Zener e orçamento de corrente

Um diodo que mantém a tensão

Um diodo Zener foi projetado para conduzir em ruptura reversa, onde a tensão varia pouco numa faixa especificada de corrente. Um regulador em paralelo o liga à carga; um resistor em série limita a corrente, dividida entre carga e diodo.

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BANCADA DE EXPERIÊNCIAS

Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.

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Por que funciona

Limitação ideal fixa de 5.1 V enquanto houver corrente suficiente. Sem curva de joelho, tolerância, aquecimento ou falha; peças reais têm corrente mínima e limite de potência.

Vs é alimentação, R resistência em série e RL carga. Regulando: Is = (Vs − 5.1)/R, IL = 5.1/RL, Iz = Is − IL. Is é corrente da fonte, IL da carga e Iz do Zener; potência do resistor = Is²R. Se faltar corrente, a saída cai abaixo de 5.1 V.

Dificuldade

Monte · Monte o circuito
Ligue a 9 V com resistor em série 330 Ω e carga 1 kΩ. Leia 5.1 V e corrente Zener positiva.
Precisa de uma dica?
Vs = 9 V; R = 330 Ω; RL = 1 kΩ → 5.1 V; 6.718 mA
Explore · Mude uma variável
Com alimentação 6 V e carga 1 kΩ, mantenha 5.1 V com corrente Zener de 2–10 mA.
Precisa de uma dica?
Vs = 6 V; R = 100 Ω; RL = 1 kΩ → 5.1 V; 3.9 mA
Resolva · Resolva o desafio
Com alimentação 12 V e carga 500 Ω, mantenha 5.1 V com corrente Zener de 5–15 mA e potência do resistor de no máximo 0.2 W.
Precisa de uma dica?
Vs = 12 V; R = 330 Ω; RL = 500 Ω → 10.709 mA; 0.144 W

Leituras adicionais e receitas de circuitos