Electronica analogica

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Índice

Introdução 2
Diodo Zenner 3
Funcionamento do diodo zenner 4
Curva característica do diodo Zener 5
Potência no diodo zenner 7
Regulador de tensão com zenner 8
Características elétricas 11
Limitações do díodo zenner 12
O resistor limitador de corrente 12
Circuitos Limitadores de tensão 14
Aplicação do díodo zenner 16
Conclusão 17
Bibliografia 18

IntroduçãoNeste trabalho será apresentado um estudo simplificado sobre o funcionamento do Díodo zenner.
Esse estudo fará uma abordagem superficial sobre a diferença que este tem do diodo comum, a sua tensão minima para que possa conduzir a corrente eléctrica (este tensão que esta na faixa de 0,6 a 0,7 volts para o diodo de silicio), a potência máxima consumida pelo diodo que depende da corrente quecircula pelo diodo e da tensão zenner.
Também sera feita uma abordagem nas suas caracteristicas elétricas e sem nos esquecermos das suas aplicações no mercado da electrónica e no geral.

Diodo Zenner

No geral, o diodo é conhecido como um componente semi-condutor que deixa a corrente eléctrica passar em apenas uma direcção.

O diodo zener também conhecido por díodo de ruptura, díodo decondução constante, díodo regulador de tensão ou díodo de condução inversa (reversa), é um tipo especial de diodo que permite que a corrente flua no sentido normal de condução como qualquer diodo, mas também permite que a corrente flua no sentido contrário desde que a tensão aplicada seja maior do que a tenção de ruptura zener que é conhecida como tensão zener em homenagem a Clarence Zener quedescobriu suas características elétricas.

A apresentação do diodo zener é mesma do diodo convencional o terminal do catodo possui uma faixa de identificação. Este dispositivo é apresentado normalmente em encapsulamento de vidro e possui dimensões bastante pequenas em
relação ao diodo convencional.

Figura 1. Diodo Zenner

O diodo Zener difere do diodo convencional pelo facto dereceber uma dopagem (tipo N ou P) maior, o que provoca a aproximação da curva na região de avalanche ao eixo vertical. Isto reduz consideravelmente a tensão de ruptura e evidencia o efeito Zener que é mais notável à tensões relativamente baixas (em torno de 5,5 Volts).

Funcionamento do diodo zenner

O diodo Zener pode funcionar polarizado directamente ou inversamente. Quando está polarizadodirectamente, funciona como outro diodo qualquer, não conduz corrente elétrica enquanto a tensão aplicada aos seus terminais for inferior a aproximadamente 0,6 Volts no diodo de silício ou 0,3 volts no diodo de germânio. A partir desta tensão mínima começa a condução elétrica, que inicialmente é pequena mas que aumenta rapidamente, conforme a curva não linear de corrente versus tensão. Por esse facto, asua tensão de condução não é única, sendo considerada dentro da faixa de 0,6 a 0,7 volts para o diodo de silício.

O diodo zener exibe praticamente a mesma propriedade, excepto que o dispositivo é desenhado de forma a possuir uma tensão de ruptura bem baixa, esta tensão é chamada de tensão zener. O diodo zener é construído de forma a ter uma junção “PN” altamente dopada de forma que a tensãode avalanche seja controlada, com isto a tensão reversa fica restrita a valor bem definido.

Exemplo: o diodo zener com tensão zener de 3,2V quando inversamente polarizado apresenta uma queda de tensão de 3,2V entre os seus terminais, no entanto a corrente não é ilimitada mas determinada pela potência do diodo e deve ser controlada pelo circuito externo,
normalmente um resistor.

Curvacaracterística do diodo Zener

Figura 2. Curva caracteristica do diodo zenner

O diodo zenner comporta-se como um diodo comum quando polarizado directamente.
Mas ao contrário de um diodo convencional, ele suporta tensões reversas próximas a tensão de ruptura. Quando o diodo zener está inversamente polarizado a curva apresenta uma quebra rápida de direcção (joelho) quando a tensão zener é igual a...
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