Alguem me Explica esse efeito do ZENER?

[ajr_almir]

fiz a montagem desse circuito e não entendi esse efeito que o zener causou... queria entender.

 

na imagem 1, usando até um resistor de 5W ele quase queimou... e não regulava também.... a tensão variava muito e chegou a 80V;

 

na imagem 2, variei o resistor de zener de 220 a 10k, e o zener de 5V e 12V..... independente do resistor ficava  apenas 1V nele, com o zener de 5V, a tensão total apos a retificação da ponte ficava apenas em 3,5V (1V resistor, 2,5V zener);

 

na imagem 3, funcionou perfeitamente...

 

Minha dúvida é, quando aprendi um pouco sobre o zener, sempre falavam para usar um resistor para fazer a divisão da tensão.... então ate calculei um.... mas aqui funciona apenas sem... e porque essa variação de tensão ocorreu?

 

[.if]

c3 - que em ac pode ser meio que considerado como um r - meio que está em série com r3. rl1, meio que em paralelo com d2 e rl1 que tem algumas centenas de ohms que absorvem a tensão. No 3 só tem ele, portanto há maior corrente a ser distribuída entre d2 e rl1

 

Se for insistir mesmo nesta insanidade, coloque o menor valor possível em c3 em que o relé atraca - 5V na bobina

[MOR_AL]

Você não calculou as potências envolvidas.

Um zenner consome corrente em excesso, que o lado esquerdo de seu circuito fornece e o lado direito solicita.

Em seus circuitos, o consumo da carga (bobina do relé) é de aprox. 70mA (certa vez eu medi com um relé de 5V).

Quando o relé não está sendo acionado, essa corrente é somada a corrente que já passava pelo zener. Um zener do tamanho de um grão de arroz e para 5 ou 12V, vai ter que dissipar a tensão VEZES a corrente que passa por ele. O coitadinho do zener não consegue dissipar sem queimar. Atente que a informação de dissipação no datasheet do zener é para uma temperatura de junção de cerca de 25ºC. Mas quando passa corrente por ele a temperatura aumenta e a capacidade dele de dissipar fica reduzida.

Um transistor no circuito do zener TRANSFERE a maior parte da corrente do zener para o transistor. Mas um transistor para pequena potências, como você colocou, apenas TRANSFERE o problema para o transistor.

Um bom projeto deveria:

1 - Conhecer a corrente em sua carga. Ex.: 70mA

2 - Considerar um pouco de corrente passando pelo zener DURANTE O MOMENTO EM QUE A CARGA ESTIVER CONSUMINDO. Então, digamos que o zener consuma 5mA nesta situação. Quando a carga (relé) não estiver consumindo, a corrente vai ser desviada para o zerner. Então, nesta situação, a corrente no zener será de 75mA, que multiplicados por 5V (tensão do zener) dariam 375mW.

Para que um dispositivo (zener ou transistor) possa dissipar esta potência sem queimar, ele DEVE, ou ser de maior tamanho (dissipa mais potência), ou TEM que possuir um dissipador apropriado, que possa manter a temperatura da junção do dispositivo, dentro dos valores recomendados pelo fabricante.

Existe um cálculo de dissipadores nestes casos.

O valor do capacitor em série com a rede, tem que permitir passar estes 75mA. Um valor maior de capacitor fará com que passe mais corrente, podendo queimar o dispositivo. Um valor menor de capacitor fornecerá pouca corrente, fazendo com que a tensão na carga fique abaixo da tensão do zener. O zener nem conduz, neste caso.

 

Agora dois alertas:

1 - Este circuito não possui isolamento com a rede, podendo dar choques de 127Vca. Portanto só deve ser usado nos casos em que não haja contato com o equipamento.

2 - Costuma-se incluir um capacitor em paralelo com a carga, para manter a tensão na carga livre de ruído elétrico.

 

Pesquise na net e bons projetos.

MOR_AL

[ajr_almir]

Mas alguem sabe explicar porque esse efeito na tensão??

[Visitante]

o resistor do zener é somente para limitar a corrente que circulará por ele! um zener de 9V 1W tem a corrente aproximada de  0,11A então o resistor servirá para fazer uma limitação de corrente para que o mesmo inicie a condução! Se for aplicada uma tensão de 12V, deverá passar pelo resistor uma corrente de 50 a 100mA para poder excitar o zener para que o mesmo gere 9V na saída