pucengenharia - PUC-SP

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A
LABORATÓRIO DE DCE 1
EXPERIÊNCIA 5:
CURVA CARACTERÍSTICA DO
DIODO ZENER
Identificação dos alunos:
Data:
1.
2.
3.
4.
Turma:
Professor:
Conceito:
I. Objetivos
Traçar a curva característica de um diodo Zener.
Determinar a tensão nominal Zener (Tensão de Ruptura).
Testar um circuito regulador a diodo Zener.
Determinar a regulação da tensão a partir de valores medidos.
II. Lista de Material
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01 placa didática “Circuitos com Diodos”.
02 Multímetro Digital com pontas de prova.
01 fonte de tensão de 0 a 30 V.
06 cabos banana-banana.
Resistores de 47, 100, 150, 220, 390, 560, 820 Ω.
01 diodo zener de 6,2 V.
III. Parte Prática
1. Levantamento da curva característica do diodo zener
1.1) Montar o circuito da figura-1, que contém o diodo DZ (sem ligar o amperímetro).
1.2) Conecte R1 (150 Ω) à fonte de tensão variável, conforme indicado no circuito.
1.3) Ajuste a fonte para obter um
Ventrada = 0 volts.
Ventrada como mostrado na tabela da figura-2. Inicie com
A
R1
R2
DZ
VF
1a parte
R2 RPOT
2a parte
Figura-1: Regulador a Diodo Zener.
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5 Experiência: “Curva característica do diodo Zener”
DCE 1
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VF(V)
|Vz|| (V)
Iz (mA)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Figura-2: Tensão e Corrente no Zener.
1.4) Calcule Iz para todos os valores:
VF - Vz
Iz = -----------R1
, onde R1 = 150Ω
1.5) Trace a curva característica |Iz| versus |Vz| do diodo Zener.
2. Regulação da Carga:
No estudo da regulação será utilizado o circuito da figura-1, ligando-se R2 ao diodo DZ por meio
de um amperímetro para monitorização da corrente de carga (Icarga).
2.1) Ajuste VF para 8 V e meça a tensão em vazio antes de ligar ao circuito o resistor R2.
2.2) Ajuste a resistência R2 para o valor de 820 Ω.
820
560
R2 [Ω
Ω]
390
220
100
V(R2) [V]
Icarga [mA]
Reg [%]
Figura-3: Regulação de tensão.
2.3) Faça a ligação entre DZ e R2 por meio de um amperímetro.
2.4) Com VF = 8 volts, meça a tensão Vz = V(R2) e Icarga e anote na figura-3. Repita esta operação para
todos os valores de R2 contidos na tabela da figura-3. Note que Icarga = V(R2) / R2.
V(vazio) = Vz (sem ligar R2) = _____________ [V]
V(vazio) - V(R2)
Reg % = ----------------------- x 100%
V(R2)
2.5) Plote V(R2) em função de Icarga.
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5 Experiência: “Curva característica do diodo Zener”
DCE 1
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3. Questões
3.1) Explique, de forma clara, o funcionamento do diodo Zener como regulador de tensão, baseando-se na
curva característica do mesmo e na forma que este é ligado no circuito em relação à carga e aos demais
componentes (desenhe o circuito).
3.2) Quanto a regulação de tensão, explique por que com o aumento da corrente de carga, o diodo Zener
não consegue mais regular adequadamente a tensão de saída Vout, ficando esta menor que a tensão em
vazio.
Conclusões finais e sugestões sobre a experiência desenvolvida:
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