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28/04/2011 #1


Problema con diodo zener
Hola, soy nuevo, llegue a este foro mediante busqueda en Google. Tengo el siguiente circuito;



Y no sé como analizarlo, el problema puntual o acotado está enfocado en el diodo zener ya que tengo entendido que debo sacarlo, dejar un circuito abierto y analizar el V que se establece en sus terminales para así poder sustituir su circuito equivalente.

Estoy introduciendome en estos de los dispositivos y viendo circuitos me tope con estas dudas, así que cualquier sugerencia será bien recibida. Sobre el foro a primera vista me pareció muy interesante y gradualmente espero conocerlo mejor, saludos caballeros.
28/04/2011 #2

Avatar de juanma2468

Creo te falta decirnos algunas cosas mas para poder reemplazar nuestros diodos por sus modelos equivalente, la resistencia del zener, del diodo de silicio y del diodo de germanio, tambien seria bueno aclarar las tensiones de caida de los diodos de silicio y germanio, o simplemente se los puede tomar como VDsi=0,6V y VDge=0,3V, con esos datos, los reemplazas en tu diagrama, tene en cuenta que la fuentes de los diodos se colocan en oposicion a las demas fuentes para que produzca la caida deseada, luego solo sera cueston de plantear algunas mayas y sale.
28/04/2011 #3


juanma2468 dijo: Ver Mensaje
Creo te falta decirnos algunas cosas mas para poder reemplazar nuestros diodos por sus modelos equivalente, la resistencia del zener, del diodo de silicio y del diodo de germanio, tambien seria bueno aclarar las tensiones de caida de los diodos de silicio y germanio, o simplemente se los puede tomar como VDsi=0,6V y VDge=0,3V, con esos datos, los reemplazas en tu diagrama, tene en cuenta que la fuentes de los diodos se colocan en oposicion a las demas fuentes para que produzca la caida deseada, luego solo sera cueston de plantear algunas mayas y sale.
Como dato se toma el 0,3V para el Ge, 0,7V para el Si, y se da el Vz=3.3 del diodo zener, la duda que tengo es como realizo los supuestos, si tomo todos los diodos "prendidos", o verifico primero el estado del diodo zener. si los tomo todos "prendidos" me queda una malla compuesta solo con fuentes ¿está bien eso?, no se cumpliría "sumas de voltaje en un lazo cerrado es igual a cero" LKT, aunque en realidad están ambos diodos semiconductores en esa malla. Bueno en general esas son las dudas que tengo en relación al circuito, gracias por tu tiempo, saludos.
28/04/2011 #4

Avatar de juanma2468

Si debes considerar todos los diodos "prendidos", veo que no consideras los valores resistivos internos de los diodos, pero no esta mal tampoco, las concideras que son despresiables, solo concideras las caidas de tension que estos producen. Si planteas malla por malla las sumas de las tensiones deben ser igual a cero, con lo cual deberias llegar a la solucion sin problemas

Si le prestas atencion al circuito veras que la parte que tenes que analizar es solo la de los diodos de silicio y germanio, ya que lo que pasa antes con el diodo zener no influye en nada dado que esto se encuantra separado por la resistencia de 100 ohms, en tu circuito lo unico que tiene importancia es la fuente de 10V y la de 3,3V, si las comparamos vemos que la de 10V predomina por sobre la de 3,3V, por lo que ya la de 3,3V se excluye del analisis de tension. Ahora sabemos que la fuente que predomina es la de 10V, pero esta tiene el diodo de silicion en serie por lo que producira una caida de 0,7V, con lo cual tu salida Vb quedara con una tension de 10V-0,7V=9,3V
28/04/2011 #5


juanma2468 dijo: Ver Mensaje
Si debes considerar todos los diodos "prendidos", veo que no consideras los valores resistivos internos de los diodos, pero no esta mal tampoco, las concideras que son despresiables, solo concideras las caidas de tension que estos producen. Si planteas malla por malla las sumas de las tensiones deben ser igual a cero, con lo cual deberias llegar a la solucion sin problemas

Si le prestas atencion al circuito veras que la parte que tenes que analizar es solo la de los diodos de silicio y germanio, ya que lo que pasa antes con el diodo zener no influye en nada dado que esto se encuantra separado por la resistencia de 100 ohms, en tu circuito lo unico que tiene importancia es la fuente de 10V y la de 3,3V, si las comparamos vemos que la de 10V predomina por sobre la de 3,3V, por lo que ya la de 3,3V se excluye del analisis de tension. Ahora sabemos que la fuente que predomina es la de 10V, pero esta tiene el diodo de silicion en serie por lo que producira una caida de 0,7V, con lo cual tu salida Vb quedara con una tension de 10V-0,7V=9,3V
Primero que todo gracias por tu tiempo, ya me has despejado algunas dudas, mira se supone que queda una malla compuesta de la fuente de 10V menos el "peaje" de 0,7V que cobra el diodo de Si, por otro lado en esa malla, está la fuente de 3,3V menos el "peaje" de 0,3V que cobra el diodo de Ge, estás fuentes quedarian en paralelo posteriormente al descuento del voltaje de los diodos, entonces si mal no comprendo ¿tú me dices que excluyo la fuente de 3,3V del análisis?, si es así está claro que Vb sería 9,3V, ¿sigo bien tu explicación?, ahora lo que me pide exactamente son las corriente que ahí salen en el circuito y las Va, Vb, por ende ahora la duda la corriente que tendría en el diodo de Ge, que ahí sale, ¿también lo omito del análisis?, si es así quedaría con dos mallas para dos incognitas (Ia y Ib) -lo cual es viable-, bueno esas serían las preguntas, no sé si serán muy básicas pero como dije estoy recién o "nuevo" en esto, gracias por tu atención.
28/04/2011 #6

Avatar de juanma2468

Pues dado que pense que solo te pedian Vb, en ese caso no debemos despreciar nada, igual la salida Vb sigue valiendo lo que ya calculamos 9,3V.
Pue bien Va es facil calcularla, sale de la suma de -3V con Vz, con lo que nos queda Va=6,3V
teniendo Va podemos calcular Ia haciendo Ia=(Va-5V)/2,2k=0,59mA
Ahora calcularemos Ib haciendo Ib=(Vb-Va)/100ohms=30mA
Suponiendo que los diodos son ideales, su resistencia interna es nula y por lo tanto por ellos debera circular la misma corriente y la suma de las 2 dara como resultado Ib donde Ib=Is+Ig con Ig=Is=15mA
Por ultimo calcularemos la corriente Iz haciendo Iz=Ia+Ib=30,59mA
Te adjunto como quedarian las direcciones de las nuevas corrientes. Cualquier duda me preguntas.
Imágenes Adjuntas
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07/05/2011 #7


juanma2468 dijo: Ver Mensaje
Pues dado que pense que solo te pedian Vb, en ese caso no debemos despreciar nada, igual la salida Vb sigue valiendo lo que ya calculamos 9,3V.
Pue bien Va es facil calcularla, sale de la suma de -3V con Vz, con lo que nos queda Va=6,3V
teniendo Va podemos calcular Ia haciendo Ia=(Va-5V)/2,2k=0,59mA
Ahora calcularemos Ib haciendo Ib=(Vb-Va)/100ohms=30mA
Suponiendo que los diodos son ideales, su resistencia interna es nula y por lo tanto por ellos debera circular la misma corriente y la suma de las 2 dara como resultado Ib donde Ib=Is+Ig con Ig=Is=15mA
Por ultimo calcularemos la corriente Iz haciendo Iz=Ia+Ib=30,59mA
Te adjunto como quedarian las direcciones de las nuevas corrientes. Cualquier duda me preguntas.
Hola Juanma, gracias, ahí con el diagrama me quedo claro, que estés bien y disculpa por la tardanza, tuve que irme de viaje y anduve un poco alejado de la compu por asuntos accesorios a esto, saludos y de nuevo gracias .
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