6. Stabilizator de tensiune cu diodă Zener

Acasă » Aplicaţii practice » 04 - Circuite cu dispozitive semiconductoare discrete (1)

Scopul experimentului

Exemplificarea funcţionării unei diode Zener.

Materiale necesare

Patru baterii de 6 V; o diodă Zener de 12 V, model 1N4742); un rezistor de 10 kΩ.

Puteţi folosi orice diodă Zener de tensiune mică doriţi, cea de 12 V este doar o sugestie. Totuşi, este recomandat să folosiţi o diodă Zener cu o tensiune de polarizare inversă (tensiune Zener) mai mare decât tensiunea unei singure baterii. Este important să vedeţi modul de funcţionare a unui astfel de dispozitiv când tensiunea aplicată pe terminalii acestuia este mai mică decât tensiunea Zener. Circuitul realizat arată astfel:

Realizarea şi funcţionarea circuitelor cu diodă Zener

Construiţi acest circuit simplu, având grijă ca dioda să fie polarizată invers (catodul pozitiv şi anodul negativ). Măsuraţi tensiunea la bornele diodei atunci când aceasta este alimentată de la o baterie. Notaţi-vă această valoare pe o hârtie. De asemenea, măsuraţi şi notaţi valoarea căderii de tensiune la bornele rezistorului de 10 kΩ.

Modificaţi circuitul prin conectarea a două baterii de 6 V în serie, pentru o tensiune totală de 12 V. Re-măsuraţi căderea de tensiune la bornele diodei, precum şi la bornele rezistorului, cu ajutorul unui voltmetru:

Conectaţi trei şi apoi patru baterii de 6 V în serie, formând o sursă de tensiune de 18, respectiv 24 V. Măsuraţi şi treceţi valorile căderilor de tensiune ale diodei şi rezistorului pe o foaie, pentru fiecare tensiune de alimentare în parte. Ce observaţi legat de căderea de tensiune la bornele diodei, pentru fiecare din aceste patru cazuri? Observaţi faptul că tensiunea la bornele diodei nu depăşeşte niciodată valoarea de 12 V? Ce puteţi spune despre valoarea tensiunii la bornele rezistorului în aceste patru situaţii?

Diodele Zener sunt folosite adesea pe post de dispozitive de stabilizare a tensiunii. Dacă tensiunea sursei de alimentare depăşeşte tensiunea Zener a diodei, această tensiune suplimentară se va regăsi la bornele rezistorului conectat în serie. Totuşi, dioda Zener nu poate suplimenta deficienţa sursei de tensiune. De exemplu, o diodă Zener de 12 V nu poate „genera” o cădere de tensiune de 12 V la bornele sale dacă tensiunea sursei de alimentare este de 6 V. Ne putem imagina aceste dispozitive ca fiind nişte limitatoare de tensiune: stabilesc o cădere maximă de tensiune, dar nu şi una minimă.