Zener y presupuesto de corriente

Un diodo que mantiene la tensión

Un diodo Zener está diseñado para conducir en ruptura inversa, donde su tensión cambia poco dentro de un rango de corriente especificado. Un regulador en paralelo lo conecta a la carga; una resistencia en serie limita la corriente, que se reparte entre carga y diodo.

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MESA DE EXPERIMENTOS

Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.

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Por qué funciona

Limitación ideal fija de 5.1 V cuando hay corriente suficiente. Sin curva de rodilla, tolerancia, calentamiento ni averías; los componentes reales tienen corriente mínima y límite de potencia.

Vs es alimentación, R resistencia en serie y RL carga. Al regular: Is = (Vs − 5.1)/R, IL = 5.1/RL, Iz = Is − IL. Is es corriente de fuente, IL de carga e Iz de Zener; potencia de resistencia = Is²R. Si falta corriente, la salida baja de 5.1 V.

Dificultad

Construye · Monta el circuito
Enciende a 9 V con resistencia en serie 330 Ω y carga 1 kΩ. Lee 5.1 V y corriente Zener positiva.
¿Necesitas una pista?
Vs = 9 V; R = 330 Ω; RL = 1 kΩ → 5.1 V; 6.718 mA
Explora · Cambia una variable
Con alimentación 6 V y carga 1 kΩ, mantén 5.1 V con corriente Zener de 2–10 mA.
¿Necesitas una pista?
Vs = 6 V; R = 100 Ω; RL = 1 kΩ → 5.1 V; 3.9 mA
Resuelve · Resuelve el reto
Con alimentación 12 V y carga 500 Ω, mantén 5.1 V con corriente Zener de 5–15 mA y potencia de resistencia máxima 0.2 W.
¿Necesitas una pista?
Vs = 12 V; R = 330 Ω; RL = 500 Ω → 10.709 mA; 0.144 W

Lecturas adicionales y recetas de circuitos