Curva Característica do Diodo Zener

Prévia do material em texto

1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROTEIRO DE EXPERIÊNCIA 
(Laboratório de ...) 
 
 
 
 
EXPERIÊNCIA No: 11 
 
TÍTULO DO EXPERIMENTO: 
Curva do Diodo Zener 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
Sumário 
 
1. Objetivos Gerais ....................................................................................................................... 3 
2. Materiais Necessários .............................................................................................................. 3 
3. Montagem ............................................................................................................................... 3 
4. Fundamentos Teóricos ............................................................................................................ 3 
5. Andamento das Atividades ...................................................................................................... 5 
 
 
3 
 
 
1. Objetivos Gerais 
Neste laboratório será realizado o levantamento da curva característica VD x ID do diodo 
Zener. Será obtida a parte da curva característica correspondente à polarização reversa, com 
medições aproximadas da corrente e da tensão do diodo. Desse modo, será observado o 
comportamento do diodo Zener como regulador de tensão. Reguladores de tensão são circuitos 
que mantêm a tensão na carga quase constante, independente da variação da tensão na 
entrada. 
Ao término destas atividades o aluno deverá ser capaz de: 
 - Entender o comportamento do diodo Zener quando reversamente polarizado. 
 
2. Material Necessário 
- 01 Resistor de 120Ω/1W 
- 01 Diodo Zener 
- 01 Protoboard 
- 01 Multímetro digital 
- 01 Fonte de alimentação DC ajustável 
 
3. Montagem 
Monte o circuito da Figura 1 e responda às questões do item 5. Observe que o diodo Zener 
opera polarizado reversamente. 
 
Figura 1 - Circuito regulador com diodo Zener 
 
4. Fundamentos Teóricos 
O diodo retificador é o tipo mais comum de diodo, sendo utilizado nas fontes de 
alimentação para converter a tensão CA em CC. Porém, o diodo retificador não pode operar 
com uma tensão inversa que atinja a região de ruptura (tensão a partir da qual ocorre a ruptura 
do diodo), justamente para não danificar o diodo. 
O diodo Zener se comporta de modo diferente quando polarizado reversamente, pois é 
otimizado para funcionar na região de ruptura. 
Por isso, o diodo Zener também é chamado de Diodo de Ruptura ou Diodo Regulador de 
Tensão. 
O diodo Zener é o componente principal dos reguladores de tensão. Reguladores de tensão 
são circuitos que mantêm a tensão na carga quase constante, independente da variação da 
tensão na linha e na resistência de carga. 
Variando o nível de dopagem de um diodo de silício podem ser produzidos diodos Zener 
com tensões de ruptura de 2 V até 200 V. 
4 
 
Diodos Zener podem operar em qualquer uma das três regiões: direta, de fuga e de ruptura. 
 
5. Andamento das Atividades 
5.1) Preencha a tabela com os valores medidos da tensão no resistor (VR), da tensão no 
diodo Zener (VD) e da corrente no diodo Zener (ID), variando a tensão da fonte (VF) de acordo 
com os valores da tabela abaixo. Calcule o valor da potência dissipada no diodo (PD) para cada 
valor de tensão da fonte. 
 
VF(V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 
VR(V) 
VD(V) 
ID(mA) 
PD(mW) 
 
5.2) Utilizando ferramentas como Matlab ou Excel, plote a curva característica do diodo 
Zener VD x ID, a partir dos valores de tensão (VD) e corrente (ID), registrados na tabela. Lembrar 
que como o diodo Zener opera polarizado reversamente, na plotagem da curva os valores de 
tensão do diodo devem ser considerados negativos. 
 
5.3) Utilizando os conhecimentos adquiridos em sala de aula descreva o que acontece no 
circuito com a presença do diodo Zener. 
 
___________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
5.4) Comente a respeito dos resultados obtidos na tabela, citando a partir de qual valor o 
diodo Zener regulou a tensão. 
 
___________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________ 
 
____________________________________________________________________________