El diodo es un componente electrónico que permite el paso de
la corriente en un solo sentido. Si utilizamos la analogía hidráulica y
sustituimos la corriente eléctrica por corriente de agua, el diodo vendría a
representar el comportamiento de una compuerta o de una válvula, que solo deja
pasar el agua en un sentido en la tubería y no en el otro.
En sentido contrario el diodo ideal no conduce y solo llegado a una tensión de ruptura, el diodo empieza a conducir de muchísima corriente.
Los diodos Zener son diodos especialmente diseñados para trabajar en la zona
de ruptura, comportándose en polarización directa como diodos rectificadores y
en polarización inversa como referencia de voltaje.
Su principal aplicación es como reguladores de voltaje. En
la siguiente imagen se muestran el símbolo utilizado en los esquemas electrónicos
para representarlos.
De acuerdo a la gráfica de IV que presentábamos anteriormente, en un diodo Zener polarizado
inversamente la corriente inversa IR es prácticamente insignificante, hasta que
el voltaje inverso VR alcanza un cierto valor Vz, llamado voltaje Zener o de
referencia. Cuando se llega a este punto, el diodo entra en conducción,
permitiendo la circulación de una corriente importante. A partir de entonces,
la tensión entre sus terminales permanece prácticamente constante e igual a Vz
para una amplia gama de valores de IR.
Esta propiedad es la que permite
utilizar los diodos Zener como reguladores de voltaje y/o referencias de
tensión en un gran número de usos. En la sección de teoría se explican los
circuitos más comunes para este propósito.
Los diodos Zener se identifican por una referencia, y se
especifican principalmente por
- su voltaje Zener nominal (Vz) y
- la potencia máxima que pueden absorber en forma segura sin destruirse (Pz).
Actualmente se
consiguen diodos Zener con valores estándar de Vz desde 2,0V hasta 200V y
valores máximos de Pz de 0,25W, 0,5W, 1W, 5W, 10W y 50W. Los valores de Vz disponibles son similares a
los de la serie E24 de resistencias de carbón. Por ejemplo, los valores
comerciales de Vz más próximos a 5V son 4,7V y 5,1V.
Los encapsulados más habituales para esta serie de diodos serían
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