Avaliação de Diodos

Prévia do material em texto

LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA ANALÓGICA 
1⁰ AVALIAÇÃO PARCIAL – PRÁTICA 1 
CAIO CÉSAR CHAGAS FREDERICO 
 
1) Teoria para montagem do circuito 
 Devemos montar um circuito que realize uma queda de tensão entre a fonte 
fornecida (12V) para alcançar a tensão da fonte desejada (9V). Para obter esta queda de 
tensão será utilizado um diodo Zener em paralelo com a carga, o diodo escolhido foi o 
BZX384-B9V1, devido a sua limitação de tensão para a faixa desejada. Estipulando uma 
corrente máxima de 10mA na saída da fonte, podemos então calcular o resistor que deve 
associado em série com a fonte. 
𝑅 =
𝑉𝑖 − 𝑉𝑧
𝑖
=
12 − 9,1
0,01
= 290Ω 
 Este será o valor ideal para o resistor, sendo o valor comercial mais próximo de 
300Ω. Devemos também escolher a potência de dissipação do resistor que deve ser 
sempre acima de 3 ∙ 𝑃𝑁, ou seja, maior que 0,87W, desta forma uma potência de 
1
8⁄ 𝑊 
já será o suficiente para garantir que este resistor não seja danificado. 
 Também devemos determinar uma resistividade mínima para o circuito conectado 
na fonte, pois caso contrário seria inútil utilizarmos um diodo para limitar a tensão na 
carga. 
𝑅𝐿𝑚𝑖𝑛 =
𝑅 ∙ 𝑉𝑍
𝑉𝑖 − 𝑉𝑧
=
290 ∙ 9,1
12 − 9,1
= 910Ω 
 Uma vez que a potência máxima dissipada por este diodo é de 300mW, como 
informado pelo aplicativo multisim, deve-se calcular uma corrente máxima que poderá 
atravessar o diodo e a sua corrente de trabalho que irá delimitar nossa carga máxima para 
evitar danos no diodo. 
𝑃𝑍𝑚á𝑥 = 300𝑚𝑊 = 𝐼𝑍𝑚á𝑥 ∙ 𝑉𝑍 
𝐼𝑍𝑚á𝑥 =
300𝑚𝑊
9,1
≈ 33𝑚𝐴 
𝑃𝑍𝑚á𝑥
4
= 𝐼𝑍𝑇 ∙ 𝑉𝑍 
𝐼𝑍𝑇 ≈ 8,24𝑚𝐴 
 Dadas estas condições de corrente máxima e de corrente de trabalho devemos 
determinar a carga máxima que poderá ser aplicada no circuito afim de evitar danos no 
diodo zener e manter a corrente que o atravessa na faixa de valores da corrente de 
trabalho. 
𝐼𝐿𝑚𝑖𝑛 = 𝐼𝑅 − 𝐼𝑍𝑡 
𝑅𝐿𝑚á𝑥 = 
𝑉𝑍
𝐼𝐿𝑚𝑖𝑛
=
9,1𝑉
1,76𝑚𝐴
= 5.170Ω 
2) Montagem do circuito 
 
Figura 2: Teste do circuito em funcionamento. 
 Como podemos verificar para uma carga de 1kΩ teremos uma tensão na carga 
𝑉𝐿 = 9,052𝑉, bastante próximo do valor desejado. 
 
Figura 2: Circuito com carga limite. 
 Verificamos então com a figura 2 como mesmo com uma carga 5 vezes maior do 
que a anterior a tensão continuará limitada próxima aos 9V desejados.