Redibujamos el circuito abajo:
Miremos el circuito de la izquierda. Como el positivo de la fuente está hacia el cátodo del diodo, es imposible que el diodo conduzca en directo. Ahora imaginemos que desconectamos el diodo Zener y calculamos la tensión U: si esta tensión nos saliese inferior a 4V sabríamos seguro que el Zener está en corte y no regula a 4V, que es para lo que está pensado el circuito. Aplicando "divisor de tensión" para calcular U sin diodo:
Eso significa que el diodo tiene posibilidades de estar en conducción inversa y regular, ya que 4.8>4, y que tiene sentido analizar el circuito equivalente de la derecha para estar seguros. Aplicamos a éste el método de los nudos con los sentidos de las corrientes marcados por las flechas azules:
Resolviendo la ecuación obtenemos:
Como 4.032>4 el diodo está en conducción inversa y el circuito de la derecha es plenamente aplicable, (el Zener está regulando la tensión)
b) Calcular la potencia consumida por la resistencia de 60 Ohm.
No lo piden, pero calcularemos las corrientes y potencias del circuito:
La potencia que disipa la resistencia de 40 Ohm:
La potencia total consumida por el circuito:
La potencia entregada por la fuente de 8V al circuito:
Saludos.
PD. El estudiante de estos temas puede estar también interesado en consultar el hilo: Diodo Zener
Dejar un comentario: