El documento presenta un resumen de 3 oraciones del proyecto 2 realizado por Judith Montilla y Fiorella Troiano sobre el análisis de rectificadores de media onda, onda completa y reguladores Zéner. El proyecto incluye el diseño e implementación de dichos circuitos en Proteus para analizar su comportamiento, así como tablas y gráficas de los resultados obtenidos. Finalmente, se establecen comparaciones entre los diferentes tipos de rectificadores analizados.

1. [Año]
[Título del documento]
[SUBTÍTULO DEL DOCUMENTO]
JUDITH VERÓNICA MONTILLA PIRELA
PROYECTO 2
Prof: Francisco Olivares
Asignatura: Lab. De Electrónica
Sección: Saia A
2016
Autores: Judith Montilla C.I.: 18.263.657
Fiorella Troiano C.I.: 24.616.234

2. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
1
Pre – Laboratorio
1. Defina rectificador de media onda y onda completa. Realice los diseños respectivos.
Rectificador De Media Onda:
El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o
positiva de una señal de corriente alterna de entrada (vi). Es el circuito más sencillo que
puede construirse con un diodo.
Rectificador De Onda Completa:
Un rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal
de corriente alterna de entrada (vi) en corriente continua de salida (vo) pulsante.
A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se
convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se
necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro (puente de
graetz).
Puente De Graetz

3. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
2
En este caso se emplean cuatro diodos con la disposición de la figura. al igual que antes,
sólo son posibles dos estados de conducción, o bien los diodos 1 y 3 están en directa y
conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos 2 y 4 los que se encuentran en
inversa y conducen (tensión negativa).
A diferencia del caso anterior, ahora la tensión máxima de salida es la del secundario del
transformador (el doble de la del caso anterior), la misma que han de soportar los diodos
en inversa, al igual que en el rectificador con dos diodos. esta es la configuración
usualmente empleada para la obtención de onda continua
2. Mencione las características de un diodo zéner.
El diodo zener viene caracterizado por:
 Tensión Zener Vz.
 Rango de tolerancia de Vz. (Tolerancia: C: ±5%)
 Máxima corriente Zener en polarización inversa Iz.
 Máxima potencia disipada.
 Máxima temperatura de operación del zener.
3. Dibuje la curva característica de un diodo zéner.

4. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
3
4. Explique el funcionamiento del circuito de la figura 1.
El diodo está polarizado en inverso. Con este circuito obtendremos datos para graficar la
curva en el tercer cuadrante. Debemos calcular el valor del resistor R. Este resistor
determina la máxima corriente que soporta el Zéner sin dañarse por exceso de consumo
de potencia. Entonces la máxima corriente viene dada por:
Izmax = Pzener / Vz
Para no quemar el Zéner vamos a trabajarlo, por ejemplo, al 70% de su potencia máxima.
Entonces calculamos la nueva Iz. Por ley de voltajes, despejamos el valor de R del circuito
dado en función de las tensiones y en función de la corriente que absorbe el Zéner.
Usando el simulador Proteus se obtuvieron las siguientes tablas:
Vcc 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Iz 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,3mA 2,2mA
(mA)
Vz 0 500mV 1V 1,5V 2V 2,5V 3V 3,5V 4V 4,5V 4,98V
(Vol)
5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
6,13 13 20 27 34,1 41,2 48,2 50,3 62,4 69,5
mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA
5,07V 5,09V 5,10V 5,11V 5,11V 5,12V 5,12V 5,13V 5,13V 5,13V

5. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
4
Ahora invertimos el diodo. Significa que está polarizado en directo, los datos a leer estarán
en el primer cuadrante. Utilizamos la misma R del montaje anterior, pero ojo, Vcc no puede
pasar de 5V porque es muy probable que se queme algún componente por exceso de
corriente.
Al averiguar que componente se quemaría, se llenó la siguiente tabla:
Vcc 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Iz (mA) 0 8,20 4,81 11,6 18,6 25,6 32,7 34,7 46,8 53,9 61m
A
mA mA mA mA mA mA mA mA mA
Vz(Vol) 0 -499 -663 -687 -698 -707 -712 -718 -723 -726 -729
mV mV mV mV mV mV mV mV mV mV
*En 13V se quemó la resistencia.
En la primera tabla podemos observar como el voltaje después de superar el valor del diodo
se fue manteniendo mientras que la corriente se iba incrementando infinitamente, mientras
Vz se mantiene constante.
Y ahora, en la segunda tabla vemos como se quemó la resistencia debido a que la corriente
fue creciendo exponencialmente y también su potencia, haciendo que se quemara la
resistencia. Esto sucedió, debido a que la tensión se hizo lo suficientemente grande por lo
que alcanza un punto en que la corriente crece muy rápidamente con un pequeño aumento
de tensión.
5. Defina regulador zéner e indique las ecuaciones de diseño de reguladores.
Un regulador con diodo Zéner ideal mantiene un voltaje predeterminado fijo a su salida, sin
importar las variaciones de voltaje en la fuente de alimentación y/o las variaciones de
corriente en la carga.
NOTA: En las fuentes de voltaje ideales (algunas utilizan, entre otros elementos el diodo
Zéner), el voltaje de salida no varía conforme varía la carga. Pero las fuentes no son ideales
y lo normal es que el voltaje de salida disminuya conforme la carga va aumentado, o sea
conforme la demanda de corriente de la carga aumente
 Diseño De Un Regulador Zéner:
1. Se calcula la resistencia de entrada del regulador Ri. Se puede utilizar una de 2
condiciones:
Condición 1: Ri = (Vsmin – Vz ) / (Ilmax + Izmin).
Condición 2: Ri = (Vsmax – Vz ) / (Ilmin + Izmax).

6. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
5
2. Se determina el valor de Izmax y Izmin.
Izmin = 0.1 * Izmax (es decir, el 10 % de Iz max).
Izmax (máxima corriente del zener).
Izmin (mínima corriente del zener).
3. Se diseña el regulador. (comparar con la información del Savant, diseño electrónico).
Rs = Ri
Para este diseño debe conocerse como dato de entrada Vsmax y Vsmin, es decir el
rango de voltaje que manejara el regulador. De igual manera la corriente de carga
máxima y mínima (IL).
La potencia del regulador es: PZ = VZ * IZMAX. Y la de la resistencia de entrada Ri
es PR = Izmax + Izmin * (Vsmax – Vz).
6. ¿A qué denominamos rmax y rmin en un regulador zener?
 Rmax = Es el valor máximo de la resistencia limitadora.
 Rmin = Es el valor mínimo de la resistencia limitadora.

7. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
6
Actividades de Laboratorio
1. ANÁLISIS DEL DIODO ZENER COMO COMPONENTE.
a. Dibujar en el simulador PROTEUS el siguiente circuito:
b. Ajustar los valores de Vi, proceda a simular y anote en la Tabla 1 los valores de IZ y
VZ (Z, de “zener”: sentido inverso).
c. Invertir el diodo, repita el paso 2, anote en la Tabla 2 los valores de IF y VF (F, de
“forward”: sentido directo).
TABLA 1
Vi(V) 0 0.5 1 2.5 4 5.1 8 10
IZ(mA) 0 0 0 0 0 0.52 13 21.9
VZ(V) 0 0.5 1 2.5 4 4.99 5.13 5.19
TABLA 2
Vi(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.5 2
IF(mA) 0 0.01 0.53 1.31 2.14 2.99 5.15 7.34
VF(V) 0 0.2 0.28 0.31 0.33 0.34 0.37 0.39
a. En el informe escrito dibujar la gráfica de las características Tensión-Corriente, con
los valores obtenidos en las Tablas 1 y 2. Escriba las conclusiones.
b. En el informe escrito dibuje la curva característica de un diodo Zener de 9V. Explique
detalladamente las características.
VI
0.5V
R1
220
DZ
1N4733A
+88.8
Volts
+88.8
mA
5.1V0-20Vdc
GND

8. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
7
Gráfica de la Región Polarizada Inversamente
Gráfica de la Región Polarizada Directamente
-5
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6
Iz(mA)
Vz (v)
Gráfico 1
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
If(mA)
Vf (v)
Gráfico 2

9. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
8
Curva Característica del diodo Zener
En las gráficas del circuito 1, se pueden observar el comportamiento del mismo tanto
en la región de polarización inversa como en la región de polarización directa.
Como es de esperarse, en la región de polarización inversa, el diodo no conduce
corriente en tanto la tensión de entrada Vi sea menor que la tensión del Zener Vz, en esta
situación, la tensión del diodo será igual a la tensión Vi. Cuando la tensión Vi alcanza el
valor de Vz, el diodo comenzara a conducir corriente, manteniendo a su salida niveles muy
similares de tensión ante cualquier valor de tensión de entrada y actuara, así como un
regulador de tensión o fuente DC con valor de regulación de aproximadamente Vz, en este
caso 5.1V. En contraste, los niveles de corriente presentaran variaciones importantes ante
cualquier variación de la tensión de entrada.
En el caso de la región de polarización directa, se puede observar que el diodo Zener
se comporta como un diodo convencional, conduciendo corriente cuando el valor de voltaje
presente en el ánodo es superior al valor de voltaje del cátodo y comportándose como un

10. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
9
circuito abierto en caso contrario. La tensión de salida presentara una ligera caída de
aproximadamente 0.7V.
Curva Característica del diodo Zener de 9V
En la siguiente grafica se puede ver la curva característica de un diodo Zener de 9V.
Al ser utilizado en su región de polarización inversa, el circuito se comportará como un
regulador de voltaje de 9V cuando la tensión de entrada en el Zener sea superior a este
valor, esto quiere decir que, ante cualquier tensión de entrada, la tensión de salida seguirá
siendo aproximadamente igual a 9V en tanto que la corriente si presentará variaciones
importantes en su valor.
Por otra parte, el diodo se comporta como un diodo convencional en su región de
polarización directa, permitiendo la circulación de corriente cuando la tensión aplicada al
ánodo es superior a la tensión aplicada al cátodo y comportándose como circuito abierto
cuando esta tendencia se invierte.

11. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
10
2. ANÁLISIS DEL RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA I
1. Monte en el simulador PROTEUS el siguiente circuito
2. Coloque el Canal_1 (CH1) del osciloscopio virtual en paralelo a la entrada Vi, y el
Canal_2 (CH2) con la resistencia RL (Vo), ajuste los controles, proceda a simular y
dibuje la forma de onda, en Vi y Vo que luego anexara en el informe escrito.
TR1
TRAN-2P2S
BR1
1N4007 X 4
R1
120
Vo
Vac
N1 : N2
Vi

12. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
11
3. Dibuje el recorrido de la corriente en el puente rectificador en la siguiente grafica
para el ½ ciclo positivo.
3. ANÁLISIS DEL RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA II.
1. Dibuje en el simulador PROTEUS el siguiente circuito
Vac
Vi
RL
120
BR1
DF10M
Vo
Vac
N1 : N2
Vi RL
100
D1
1N4007
D2
1N4007
TR1
TRAN-2P3S

13. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
12
2. Coloque el Canal_1 (CH1) del osciloscopio virtual en paralelo a la entrada Vi, y el
Canal_2 (CH2) con la resistencia RL (Vo), ajuste los controles, proceda a simular y
dibuje la forma de onda, en Vi y Vo que luego anexara en el informe escrito.
3. Establezca un cuadro comparativo de: Diferencias, Similitudes, Ventajas y
Desventajas, en cuanto al análisis del rectificador de onda completa I y II.
Rectificador I Rectificador II
Similitudes  Ambos transfieren energía de entrada a la salida durante
ambas mitades del ciclo de entrada
Diferencias  El Rectificador I emplea 4 diodos para cumplir su labor
mientras que el Rectificador II emplea solo 2 diodos
 El Rectificador I presenta una caída de tensión mayor (el
doble) que la del Rectificador II, ya que en cada semiciclo
en el Recficador I conducen 2 diodos mientras en el
Rectificador II conduce 1 solo diodo

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Valor Creativo
13
Ventajas  Evita la magnetización
del núcleo del
transformador
 No requiere de
transformación con
derivación central
 Solo se hace necesaria
la mitad del número de
vueltas para el
devanado secundario
 No se produce
magnetización neta
permanente
 El punto medio del
secundario puede
utilizarse como masa
circuital común entre
el secundario y la
carga
Desventajas  Si una terminal de la
fuente se conecta a
tierra, ninguna terminal
de la resistencia de
carga puede aterrizarse
 Requiere
transformador con
derivación central
4. DISEÑO
1. Diseñe un Regulador de Voltaje con un Diodo Zener, simule en la herramienta
PROTEUS, verifique el correcto funcionamiento, luego cambie el Zener por un I.C.
(Circuito Integrado) Regulador y establezca la comparación.
LABORATORIO
1. Identifica en el siguiente esquema y nombra los elementos que intervienen en la
etapa de:
 Entrada.
 Reducción de tensión.
Vac
N1 : N2
Vi
R1
167.22
TR1
TRAN-2P3S
C1
2.74mF
R2
155
D5
1N4733A
D6
LED-RED
BR1
DF10M

15. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
14
 Rectificación.
 Filtrado.
 Regulación.
 Salida.
Entrada: El elemento que interviene en la etapa de entrada es la fuente de tensión AC de
120 Vac.
Reducción de tensión: El elemento que interviene en la etapa de reducción de tensión es
el transformador T el cual atenúa la señal AC de 120 Vac a 12 Vac.
Rectificación: El elemento que interviene en la etapa de rectificación es el puente
rectificador DF10M.
Filtrado: el elemento que interviene en la etapa de filtrado es el capacitor C1, el cual se
encarga de reducir los rizos de salida del puente rectificador.
Regulación: Los elementos que intervienen en la etapa de regulación son la resistencia R1
y el diodo Zener, que al trabajar con la configuración mostrada (polarización inversa)
funcionara como un regulador de voltaje igual a 5.1V.
Salida: los elementos que intervienen en la etapa de salida son la resistencia R2 y el diodo
LED.
2. Haga los cálculos para el condensador C1 y las resistencias R1 y R2.
Para calcular R2, se debe utilizar la información de la hoja de datos del LED Rojo
TLSU114P donde podemos observar que el dispositivo tiene una caída de tensión típica de
2V cuando sobre el circula una corriente de 20mA, en tanto la tensión del diodo zener
utilizado es de 5.1V. De esta manera, el valor de resistencia R2 vendrá dado por la siguiente
ecuación:
𝑅2 =
𝑉𝑧 − 𝑉𝑙𝑒𝑑
𝐼𝐿

16. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
15
𝑅2 =
5.1 − 2
20𝑚
𝑅2 = 155 𝛺
Por otra parte, podemos ver en el datasheet que la corriente máxima y mínima de
operación del diodo LED es de 30mA y 10mA respectivamente, con lo cual podemos utilizar
estas corrientes como ILmax e ILmin.
Podemos calcular Izmax empleando la siguiente fórmula:
𝐼𝑧𝑚𝑎𝑥 =
ILmin ∗ ( 𝑉𝑧 − 𝑉𝑠𝑚𝑖𝑛) + 𝐼𝐿𝑚𝑎𝑥 ∗ (𝑉𝑠𝑚𝑎𝑥 − 𝑉𝑧)
𝑉𝑠𝑚𝑖𝑛 − 0.9 ∗ 𝑉𝑧 − 0.1 ∗ 𝑉𝑠𝑚𝑎𝑥
Considerando que el voltaje a la salida del transformador será una sinusoidal con
amplitud de 12V, luego pasará por el puente rectificador donde se rectificará y sufrirá una
caída de tensión de 1.4V (0.7 por cada uno de los dos diodos que conducen en cada
semiciclo) y finalmente pasa por una etapa de filtrado donde consideraremos en este diseño
un valor de rizo de 0.1V, tendremos que Vsmax y Vsmin tendrán valores de 10.6V y 10.5V
respectivamente.
𝐼𝑧𝑚𝑎𝑥 =
10𝑚 ∗ (5.1 − 10.5) + 30𝑚 ∗ (10.6 − 5.1)
10.5 − 0.9 ∗ 5.1 − 0.1 ∗ 10.6
𝐼𝑧𝑚𝑎𝑥 =
10𝑚 ∗ (5.1 − 10.5) + 30𝑚 ∗ (10.6 − 5.1)
10.5 − 0.9 ∗ 5.1 − 0.1 ∗ 10.6
𝐼𝑧𝑚𝑎𝑥 = 22.89 𝑚𝐴
Procedemos a calcular R1 de la siguiente manera:
𝑅1 =
𝑉𝑠𝑚𝑎𝑥 − 𝑉𝑧
𝐼𝐿𝑚𝑖𝑛 + 𝐼𝑧𝑚𝑎𝑥
𝑅1 =
10.6 − 5.1
10𝑚 + 22.89𝑚

17. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
16
𝑅1 = 167.22 𝛺
La ecuación para el cálculo de la capacitancia en el condensador C1 viene dada por:
𝐶1 =
𝑉𝑠𝑚𝑎𝑥 − 𝑉𝑧
𝛥𝑉 ∗ 𝑓𝑝 ∗ 𝑅1
Tomando en cuenta que la frecuencia fp es el número de pulsos por segundo que a
su vez es dos veces la frecuencia de la señal de entrada, es decir 120 Hz, tendremos que:
𝐶1 =
10.6 − 5.1
120 ∗ 0.1 ∗ 167.22
𝐶1 = 2.74 𝑚𝐹
3. Con la ayuda del osciloscopio, visualice la forma de onda en el zener. ¿Cuál es su
interpretación?
En la simulación se puede observar como la tensión en el diodo Zener (señal azul)
fue transformada de una forma de onda AC sinusoidal a una onda continua o DC como

18. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
17
consecuencia de un proceso de rectificación y filtrado llevados a cabo en el puente de
diodos y el capacitor. Esta señal luego es regulada al valor de voltaje deseado que es
aproximadamente igual a Vz.
1. ¿Cuál es el voltaje de salida en el zener?
5.12Vdc
2. Dibuja el esquema reemplazando el Zener por el IC LM7805 (regulador).
3. Monte el circuito, repita los puntos 3 y 4 y compárelo con el circuito del Zener,
establezca un cuadro de diferencias y similitudes.
En la simulación se puede observar como la tensión a la salida del regulador (señal
azul) fue transformada de una forma de onda AC sinusoidal a una onda continua o DC como
Vac
N1 : N2
Vi
R1
167.22
TR1
TRAN-2P3S
C1
2.74mF
R2
155
D6
LED-RED
VI
1
VO
3
GND
2
U1
7805
C2
0.33uF
C3
0.1uF
BR1
DF10M

19. Autores: Judith Montilla, Fiorella Troiano
Valor Creativo
18
consecuencia de un proceso de rectificación y filtrado llevados a cabo en el puente de
diodos y el capacitor que luego son inyectados como onda de entrada en el regulador y
este finalmente se encarga de llevar a la salida el nivel de voltaje deseado.
¿Cuál es el voltaje de salida en el regulador?
5Vdc.
Semejanzas y diferencias entre el circuito con diodo Zener y el circuito con regulador
LM7805.
LM7805 y Zener 1N4733A
Semejanzas  Ambos pueden emplearse como regulador de voltaje de 5V
cuando el voltaje de entrada es mayor de 5V
 Su voltaje de salida cae por debajo de 5V cuando la tensión
de entrada es inferior a 5V
 En ambos casos los voltajes y corrientes de la fuente y la
carga pueden variar ampliamente pero el voltaje a la salida
siempre se mantendrá constante
Diferencias  El voltaje de entrada al LM7805 debe ser al menos de 8V para
que el regulador entregue 5V a la salida, mientras que en el
Zener el voltaje de entrada no debe ser tan distinto para que
actúe como regulador
 El LM7805 requiere capacitores de acople a la entrada y a la
salida, mientras el diodo zener no los requiere
 El LM7805 mantiene un valor de voltaje a la salida fijo para
valores de entrada superiores a 8V mientras el voltaje de
salida del Zener presenta ligeras variaciones (en el orden de
unos pocos miliamperes) cuando la tensión aplicada a la
entrada varía.