Problema 64-1    Fuente:  Problema elaborado por el autor del sitio.

Sea el circuito que se muestra en la Figura 64-1.1. Suponiendo que V_i = 22 volts, V_Z = 15 volts y una corriente de carga de 100 mA, asegúrese de que el zener 1N4744 pudiendo disipar hasta 1 vatio de potencia, puede usarse en este proyecto.

Solución del Problema 64-1   

Como el voltaje de entrada es constante y la carga también, se aplica el CASO 1 estudiado en el ítem Teoría . Se sabe que la potencia del zener 1N4744 es 1 vatio, por lo que se puede calcular I_Zmax y I_Zmin:

A su vez I_Zmin, es:

Con estos dos valores, podemos calcular R_Smin e R_Smax utilizando las dos ecuaciones estudiadas. Vea abajo:

Y a su vez:

Por lo tanto, se puede calcular la media aritmética de R_Smin y R_Smax para encontrar un valor conveniente para el proyecto. Luego:

Por lo tanto, el valor comercial más cercano de resistencia es:

Por supuesto, es posible elegir un valor como 56 ohms o 62 ohms, porque estarían dentro de valores aceptables para R_S, ya que    R_Smin < R_S < R_Smax .

Debes determinar la potencia que la resistencia R_S se disipará en el circuito. La corriente que pasa por R_S es:

Entonces la potencia disipado es:

Por lo tanto, se puede usar una resistencia de 2 W , o más bien, uno de 5 vatios .

Finalmente, debemos calcular la potencia disipada por zener . Observe que en la siguiente ecuación, I_Zmax = I_S - I_L. Así:

Dado que la potencia es inferior a 1 vatio, es posible utilizar este zener. Sin embargo, si hay una interrupción de corriente en la carga, el zener no podrá absorber el exceso de corriente y será destruido Como solución, use un diodo zener que admita 5 watts.