ELETRÔNICA BASICA ELOB_LAB02 TURMA_EE5P13

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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA 
 
 
ATIVIDADES DEVIDO SUSPENSÃO DAS AULAS COVID-19 
 
 
ENGENHARIA ELÉTRICA (ELETRÔNICA) 
 
 
 
 
 
 
 
NOME: LEANDRO DIAS DA SILVA 
 
RA: D706BC-9 
 
DSICIPLINA: ELTRÔNICA BASICA – LABORATÓRIO 
 
 
São Paulo 
2020 
 
 
 
UNIP – Universidade Paulista 
Campus Marquês 
 
 
 
 
Engenharia Elétrica 
Laboratório Eletrônica Básica 
Levantamento de Curva Característica do Diodo ZENER 
 
 
 
 
Lucas Expedito C. de Lima – D82JBJ-4 EE4P13 
Paulo Henrique T. S. Alves – T8793E-9 
 
Leandro Dias da Silva – D706BC – 9 
Paulo Richer da Silva – N235DC-3 EE5P13 
Tarcísio Neves Viana – D70488-5 
 
 
ÍNDICE 
 
 
1. RELATÓRIOS LABORATÓRIOS – LAB 02 DIODOS ZENER 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
1. INTRODUÇÃO TEÓRICA ............................................................................................... 5 
1.1 Diodo Zener ................................................................................................................. 5 
2- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ................................................................................. 8 
2.2 – Objetivo ......................................................................................................................... 8 
2.3 – Lista de Instrumentos-Componentes e acessórios por bancada .................................... 9 
2.3.1 - Instrumentos ............................................................................................................ 9 
2.3.2 - Componentes ........................................................................................................... 9 
2.3.3 - Acessórios ............................................................................................................... 9 
2.4 – Circuito Experimental ................................................................................................... 9 
2.5 – Layout da Montagem ................................................................................................... 10 
3.0 – EXPERIMENTO ............................................................................................................. 10 
3.1 – Simulação (software) ................................................................................................... 10 
3.2 – Dados Coletados (Tabela) ........................................................................................... 11 
3.3 – Gráfico (VZ x IZ) .......................................................................................................... 11 
3.4 – Grafico (VIN x IL) ......................................................................................................... 12 
4.0 – CONCLUSÃO ................................................................................................................. 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
1. INTRODUÇÃO TEÓRICA 
 
1.1 Diodo Zener 
 
. A região zener da Figura 1.45 foi estudada em detalhes na Seção 1.6. A curva característica 
cai de forma quase vertical em um potencial de polarização reversa denotado pôr Vr.O falo de 
a curva cair abaixo do eixo horizontal e se distanciar dele, cm vez de subir para a região V0 
positiva, revela que a corrente na região Zener tem um sentido oposto ao de um diodo com 
polaridade direta. A ligeira inclinação da curva na região Zener revela que existe um nível de 
resistência a ser associado ao díodo Zener ao modo de condução. 
 
 
Figura 1.45 Analisando a região Zener 
 
. Essa região de características singulares é empregada no projeto dos diodos Zener, cujo 
símbolo gráfico é mostrado na Figura 1.46(a).Os diodos semicondutores e os Zener são 
apresentados lado a lado na figura 1.46 para garantir a compreensão do sentido de condução de 
cada um e também a polaridade exigida da tensão aplicada. Para o diodo semicondutor, o estalo 
“ligado” (on) corresponde a uma corrente no sentido da seta. Para o diodo Zener, o sentido de 
condução é oposto ao da seta no símbolo, conforme indicado na introdução é oposto ao da seta 
no símbolo, conforme indicado na introdução desta seção. Observe também que as polaridades 
VD e VZ são as mesmas que obteríamos se cada elemento fosse um elemento resistivo, conforme 
a Figura1.46(e). 
 
 
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Figura 1.46. Sentido de condução: (a) Diodo Zener; (B) Diodo semicondutor; (c) Elemento Resistivo. 
 
. Podemos controlar a localização da região zener variando os níveis de dopagem. Um 
aumento na dopagem, que produz um aumento no número de impurezas adicionadas, diminuirá 
o potencial Zener. Diodos Zener estão disponíveis com potencias Zener de 1,8 a 200 V de 
potências nominais entre ¼ W e 50 W. Em função de suas excelentes características de 
temperatura e corrente, o silício é o material mais utilizado em sua fabricação. 
. Seria interessante assumir que o diodo Zener fosse ideal com uma linha reta vertical no 
potencial Zener. No entanto existe uma ligeira inclinação na curva característica que exige o 
modelo equivalente por partes que aparece na Figura 1.47 para essa região. Para a maioria das 
aplicações mencionadas, pode se desprezar o elemento resistivo em serie e empregar o modelo 
equivalente reduzido de uma bateria CC e VZ volts. Uma vez que algumas aplicações de diodos 
Zener oscilam entre a região Zener e a região de polarização direta, é importante compreender 
a operação do diodo Zener em todas as regiões. Como mostrado na Figura 1.47, o modelo 
equivalente para um diodo Zener na região de polarização reversa abaixo de VZ é um resistor 
muito grande (tal como para o diodo padrão). Para a maioria das aplicações, essas resistências 
são tão grandes que podemos ignorá-la e empregar o equivalente de circuito aberto. Para a 
região de polarização direta, o equivalente por partes é aquele descrito nas seções anteriores. 
 
 
7 
 
 
Figura1.47 - Características diodo Zener com o modelo equivalente para cada região. 
 
 
. Na Tabela 1.8, é fornecida a folha de dados para diodo Zener de 10 V, 50mW, 20%, e um 
diagrama dos parâmetros importantes é dado na Figura 1.48. O termo nominal usado na 
especificação da tensão Zener simplesmente indica que ele é um valor médio típico. Uma vez 
que se trata de um diodo de 20%, o potencial Zner da unidade é selecionado de um lote (termo 
usado para descrever um pacote de diodos) e pode-se esperar que varie de 10 V  20%, ou de 
8 a 12 V em sua faixa de aplicação. Tanto diodo de 10% quanto de 50% também está 
prontamente disponível. A corrente de teste IZT é definida pelo nível de ¼ da potência. Trata-se 
da corrente que definirá a resistência dinâmica ZZT e aprece na equação geral especificação de 
potência do dispositivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Tabela 1.8. Características elétricas (temperatura ambiente de 25 ºC). 
 
 
 
 
 
Figura 1.48. Características elétricas de um diodo Zener de 10 V e 500mW. 
 
 
 2- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 . Procedimentos que devem ser cumpridos para que o experimento seja concluído 
corretamente, minimizando a margem de erro possível. 
 
 2.2 – Objetivo 
 
 . Medir as tesões e correntes sobre o Diodo Zener, polarizado reversamente, usando os 
dados para medir a curva característica. 
 
 
 
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 2.3 – Lista de Instrumentos-Componentes e acessórios por bancada 
 
 2.3.1 - Instrumentos 
 
 Multímetro (DC) 
 Fonte (DC) 
 
 
2.3.2 - Componentes 
 
 Diodo Zener: BZX 79 (01); Característica: VZ = 5,1 V 
 Resistores: 1KΩ/ 1/8 W (03) e 100Ω / 1/8 W (01) 
 
2.3.3 - Acessórios 
 
 Placa Protoboard 
 Fios condutores (Jumpers) 
 Cabos 
 Garras/pontas de prova 
 
 
 
 
 
 
2.4 – Circuito Experimental 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 2.5 – Layout da Montagem: 
 
 
 
3.0 – EXPERIMENTO 
 
 . Montar o circuito conforme figura. Variando a tensão da fontepara os seguintes valores 
- Vin {5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5; 25; 27,5; 30 V}. 
 
 3.1 – Simulação (software) 
 
 . O experimento foi realizado via software, seguindo todos os devidos procedimentos 
do relatório. 
 
 
 
 
 
11 
 
3.2 – Dados Coletados (Tabela) 
 
 
VIN 0 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30 V 
VIN ' 0 1,72 2,58 3,44 4,3 5,16 5,68 5,92 6,15 6,37 6,59 6,81 V 
IZ med 0 0 0 0 0 0 1,07 3,08 5,08 7,11 9,15 11,2 mA 
IL med 0 1,56 2,34 3,12 3,91 4,69 5,07 5,1 5,13 5,14 5,16 5,18 mA 
VL med 0 1,56 2,34 3,12 3,91 4,7 5,07 5,1 5,13 5,14 5,16 5,18 V 
 
 
 3.3 – Gráfico (VZ x IZ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 0 0 0 0 0
1,07
3,08
5,08
7,11
9,15
11,2
0
2
4
6
8
10
12
0 1,5 3 4,5 6
Te
n
sã
o
 (
V
)
Corrente (mA)
(VZ x IZ)
Iz (mA)
 
 
12 
 
 
 
3.4 – Gráfico (VIN x IL) 
 
 
 
 
 
 
 
 4.0 – CONCLUSÃO 
 
 . Durante todo o estudo do experimento podemos estudar a curva característica do Diodo 
Zener, verificar como a corrente se comporta em função da tensão em um circuito montado com 
o Zener. Analisando a sua tensão de ruptura mantendo a tensão estabilizada e variando a 
corrente de acordo com a tensão aplicada em seus polos invertidos, 
 . Com o experimento podemos entender os nomes com que o Diodo Zener recebe, sendo 
alguns deles: diodo regulador de tensão, diodo de tensão constante, diodo de ruptura, diodo de 
condução reversa, entre outros. 
 
 
 
 
0
1,56
2,34
3,12
3,91
4,69
5,07 5,1 5,13 5,14 5,16 5,18
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10 15 20 25 30 35
Te
n
sã
o
 (
V
)
Corrente (mA)
(VIN x IL)
VIN
 
 
13 
 
 5.0 – REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
 BOYLESTAD, R., NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos, 
11a ed, Prentice-Hall do Brasil, 2013. 
 
Bibliografia Complementares 
 
 Nilsson, James W, Susan A. Riedel – Circuitos Elétricos – Prentice Hall/Pearson, 8ª. 
Ed, 2008 
 Capuano / Marino - Laboratório de Eletricidade e Eletrônica - Érica, SP