Relatório 3 Eletrônica Analógica I

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RELATÓRIO DE 
 PRÁTICA LABORATORIAL 
 
 
 
ALUNO: Kennedy Carlos Santos Ferreira RA: 1095618 
PÓLO: Parauapebas-PA 
CURSO: ENGENHARIA ELÉTR ICA ETAPA: 5 
DATA: 02/06/2021 CARGA HORÁRIA: 1h 
DISCIPLINA: PRÁTICA LABORATORIAL DE E LETRÔNICA ANALÓGICA I 
PROFESSOR: LÚCIO ROGERIO JÚNIOR 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRÁTICA 
PRÁTICA LABORATORIAL Nº: 
 EA1_03 
C.H.: 
1 h 
DATA: 
02/06/2021 
 
INTRODUÇÃO: 
O diodo Zener é um diodo fabricado para ser um regulador de tensão no qual possui uma curva 
semelhante ao diodo comum, porém o diodo comum PN quando polarizado reversamente ao chegar na 
região zener o mesmo se danifica chegando a queima enquanto o diodo ze ner a o che gar na região ze ner 
passa a regular a tensão. Com essa ativ idade será possível verificar o princ ípio de funcionamento do 
diodo zener em circuitos de corrente contínua no qual é utili zado esse tipo de diodo. 
 
OBJETIVOS: 
Conhecer o diodo zener por sim ulações de circuitos, verificando se u princípio de funcionamento como 
elemento regulador de tensão em circuitos de corrente contínua. 
MATERIAL: 
 Computador de uso geral com sistema operacional Windows 
 Software de simulação de circuitos Proteus 
METODOLOGIA: 
a) Seguindo o roteiro da prática EA1_03, foi realizado a consulta do datasheet do diodo zener 
1N4734 e preenchendo as informações solicitadas: 
Encapsulamento: DO-41 Glass Case 
Temperatura máxima de junção: 200C° 
Tensão zener: 5,6V 
Iz(max): 45mA 
Material de fabricação: Silíci o 
b) Em responder a mais u ma questão onde promove a potência máx ima dissipada pelo doido 
1N4734, foi disposto a tensão máxima multipl icada pela corrente: 
𝑃 = 𝑉𝑧 ∗ 𝐼𝑧 → 𝑃 = 5,6𝑉 ∗ 45𝑥10 → 𝑃 = 252𝑚𝑊 
c) Usando o software Proteus, foi inte grado o circuito conforme ima gem abaixo acesse 
completando a fonte VPS na biblioteca d eterminando a fonte de alim entação (VPS1) para t ensão 
máxima de 10V e mínima de 0V, o resistor de 470 ohms, o diodo 1N4734, o amperímetro e um 
voltímetro para medir o valor de tensão que estar ia na carga e outro voltí metro na entrada do 
circuito. 
 FIGURA 1 
d) Ajuste a fonte de alimentação (VPS1) para tensão máxi ma de 10V e mínima de 0V. Simule o 
circuito e os voltímetros medindo as tensões de entrada (Fonte) e saída (Ze ner), aumente 
lentamente o valor da tensão de alimentaçã o até 10V observando o valor da tensão de saída. 
e) O que aconteceu com o va lor da tensão no diodo zener? Descreva com suas palavras como se 
comportou o circuito 
Com o valor de tensão na fonte de alimentação em 0V, os dos voltím etros apresentaram leitura de OV
 
 
Aumentamos a tensão da fonte para 5V, os dois v oltímetros marcaram o va lor da fonte 5V, entretando 
não houve leitura no amperímetro que está e serie com o diodo zener. 
Depois de aj ustar o valor da fonte para 5.6V o zener foi excitado regulando uma tensão de 5,56V no 
voltímetro de entrada, corrente de 0,18mA e no vo ltímetro da saída de 5,52V. 
 
Conforme o valor da font e foi aumentando, os valores de tensão e corrente foram aumentando, quando 
chegou em 10 V o va lor d a fonte, o valor da tensão na c arga se m anteve em 5,63V como a corrente no 
zener aumentou e até 9,3mA.
f) Considerando a condição em que a fonte de al imentação se encontra com 10V, calcule o valor 
da corrente do circuito e compare com o valor simu lado: 
g) Agora realize a montagem do Circ uito 2, de acordo com a Figura abaixo. Utilize dois 
voltímetros para medir a tensão de entrada e saída. 
 
h) Ajuste o valor da fonte de alimentação (V1) para 12V. Energize o circuito e verifique o valor 
da tensão de saída (VR2). O que podemos concluir com a condição de op eração do zener? 
Calcule o valor de VR2 e compare o valor medido . 
 
Conforme observamos na figura acima, simulamos o circuito conforme solici tado, observamos que a 
tensão de saída no VR2 é de 3,84V, devido à resistência de c arga e a resistência do zener estarem em série, causando uma queda de tensão no circuito me nor que a tensão que a tensão de trabalho do zener 
de 5,6V.
i) Aumente o valor da fonte de alimentação para 20V e verifique o aconteceu com o valor da 
tensão na carga (VR2). Podemos considerar qual condiç ão de operação para o diodo?
Podemos considerar a condição para o diodo com a fonte ajustad a para 20 V, pois com a queda de 
tensão no circuito com a fonte em 12V, a tensão n o zener fica em 3,84V. 
j) Calcule o valor da corrente no z ener e da potência dissipada pelo resistor R1. Meça o valor da 
corrente do zener para compa rar com o calculado.
k) Calcule o valor da tensão de entrada mínima (Vi min) e máxima (Vi max) para que o zener 
opere como um regulador. Compare o valor mínimo enc ontrada com o medido.
l) Realize a montagem do Circuito 3, de acordo co m a Figura 4. Utilize dois voltímet ros para 
medir a tensão de entrada e saída
 
m) Ajuste o valor da fonte de alimentação (V1) para 15V. Sim ule o circuito e verifique o valor da 
tensão de saída (VR2). O que podemos concluir do modo de operação do zener no circuito? 
Calcule o valor da corrente z ener e compare com o valor medido. 
n) Para este circuito, calcule o valor da resist ência mínima e máxima pa ra que o zener continue 
em operação
o) Porque qualquer valor de resistência de carga acima da mínima irá garantir a operação do 
zener não danificando o componente. 
R – Porque a resistência de carga que limita a corrente sobre o zener, O resistor R1 deve ser 
dimensionado para limitar a corrente no circuito a um valor menor do que a máxima corrente do 
diodo zener, pois caso a carga RL seja desli gada toda a corrente do circuito irá passar no diodo zener. 
Se este cuidado não for tomado o diodo zene r será danificado. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
 O diodo zener é operado na polarização reversa, passando a entra r 
em operação caso a tensão e m seus terminais alcança o valor da tens ão chamada z ener (Vz). O diodo 
zener opera na região de ruptura, localizado na re gião reversão de operação. 
Esta característica de manter a tensão constante, mesmo que houver a variação de corrente dentro de 
uma faix a de valores, torna este componente tão interessante e utili zado em inúme ras aplicações em 
eletrônica. Na Figura 1 podemos visualiz ar uma curva. 
CONCLUSÃO: 
Os diodos zener s ão utili zados em inúme ros ti pos d e circuit os eletrônicos, e m que na sua gra nde maio ria 
realizam a função de regular a tensão em seus terminai s. Podemos listar algumas aplic ações m ais 
comuns que utilizam z eners. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
https://www.passeidireto.com/arquivo/28978520/dio do-zener 
https://drive.google.com/file/d/19dqWb7u_dSI1VTfE7DtNriJRp3BoRx lu/view