Construa um Testador de Diodos Zener

Apesar de haver zeners com valores maiores, tensões acima de 60 volts são mais perigosas. O hobista normalmente não vai trabalhar com elas, e, se for, tem que saber bem o que está fazendo. De qualquer forma, de posse do artigo, poderá também aumentar a tensão máxima de teste, sem dificuldades.

Um pouco de teoria e a prática de projeto

Após sete volumes de Antenna, prestando atenção nos artigos que nossos professores nos oferecem, aprendemos que entender sobre os fundamentos do objeto de nosso trabalho nos permite lograr êxito, com boa relação custo-benefício e sem “queimar” muitos neurônios…

O diodo zener é um componente eletrônico semelhante a um diodo comum, mas projetado para trabalhar acima da tensão de ruptura de sua junção sem danificar-se. É conhecido também por diodo de ruptura ou de diodo de avalanche.

O efeito Zener, uma das características que dá nome a esse componente, foi descoberto por Clarence Zener (https://pt.wikipedia.org/wiki/Clarence_Zener).

Nesse tipo de diodo, quando polarizado diretamente, com o anodo mais positivo que o catodo, há condução, como um diodo normal, a partir da tensão de condução mínima, usualmente em torno de 0,6V a 0,7V; entretanto, quando polarizado inversamente ele tende, dentro de limites definidos da corrente que o atravessa, a manter a tensão entre seus terminais aproximadamente constante; o limite inferior dessa corrente chamamos usualmente de I_ZK e o limite superior depende da capacidade de dissipação máxima do componente.

Essa característica de trabalho pode-se dar pelo efeito Zener ou por efeito de multiplicação por avalanche, e para quem quiser saber mais sobre essas interessantes características dos diodos zener, recomendamos o livro Eletrônica, de Millman e Halkias (páginas 70 a 73 da 2ª edição, da MCGraw-Hill), nossa referência aqui.

Para tensões de ruptura de até uns 6V, aproximadamente, usualmente a construção do dispositivo é feita baseando-se no efeito Zener; acima disso, temos o efeito de avalanche. Neste caso, as tensões de ruptura dos diodos podem chegar a centenas de volts e as potêncais suportadas a até dezenas de watts.

Lembrando aqui das palavras do Eng. Francisco Monteiro, colaborador desta revista, de que “nada é mais prático que uma boa teoria”, e assim, sabendo-se que existem limites dentro dos quais um zener pode funcionar, nosso problema é descobrir qual é a tensão de ruptura, que a partir de agora chamaremos apenas de V_z, de um diodo desconhecido, dentro desses limites. Temos que “bolar” um dispositivo que faça esse diodo trabalhar dentro deles e, então, medir a tensão entre seus terminais.

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