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Mar 212018

 

Pensando en diodos Zener.

Ejercicio de circuito con diodo Zener

Ejercicio de circuito con diodo Zener

En este circuito de ejemplo, con un Diodo Zener una resistencia de drenaje y una resistencia de carga veremos como regula la tensión para diferentes opciones.

Las especificaciones del Diodo Zener y el circuito asociado son:

VZ  = 6,8V a IZ = 5 mA;  rZ = 20Ω;

Desarrollamos los 4 puntos siguientes:

  1. Calcular V con la carga y sin.  Con una tensión de alimentación del circuito VA  = 10 V
  2. Determinar el cambio en VL cuando VA = ±2V
  3. Determinar el cambio en VL cuando RL = 2000Ω
  4. Cómo afecta la resistencia de carga RL si vale 500Ω?

 

1) Calcular V con la carga y sin.  Con una tensión del circuito VA  = 10 V
Cuando hay carga:

VZVZ0 + rIZ

VZ0 =  VZ  rI= 6,7V

Cuando no hay carga:

IIS  =(VA – Vz0) / (Rs + rz) = (10V – 6,7V) / (500Ω + 20Ω) = 0,00635A
Vz = Vzo + rzIz = 6,7V + 20 x 0,00635 = 6, 827V

2) Determinar el cambio en VL cuando VA = ±2V

ΔVL =VA x (rZ / (R + rZ )) = 4V x (20Ω / (500Ω+ 20Ω)) = 153,846mV

Realizamos los cálculos con las siguientes variaciones:

Si la alimentación de VA es igual a 8V:

Iz = Is = (VL − Vzo) / (R + rz) = (8V − 6, 7V) / ( 500Ω + 20Ω) = 0,0025A

VL =VZ0 + (rZ x IZ) = 6,7V + (20Ω x 0,0025A) = 6,75V

Si la alimentación de VA es igual a 12V:

Iz = Is = (VL − Vzo) / (R + rz) = (12V − 6, 7V) / ( 500Ω + 20Ω) = 0,0101A

VL =VZ0 + (rZ x IZ) = 6,7V + (20Ω x 0,0101A) = 6,90V

ΔV = 6,90 – 6,75 = 0,015V

3) Determinar el cambio en VL cuando RL = 2000Ω

Para 8V :

IL = 6,75V/2020Ω= 0,00334A

V= 2000 x 0,00334A = 6,68V = Vz

IZ = (6,68V – 6,7V) / 20Ω =  -0,001A

Para 10V:

IL = 6,827V/2020Ω= 0,00337A

V= 2000 x 0,00337A = 6,74V = Vz

IZ = (6,74V – 6,7V) / 20Ω =  0,002A

Para 12V:

IL = 6,90V/2020Ω= 0,00341A

V= 2000 x 0,00334A = 6,82V = Vz

IZ = (6,82V – 6,7V) / 20Ω =  -0,006A

4) Cómo afecta la resistencia de carga RL si vale 500Ω?

Si consideramos la tensión de alimentación del circuito VA = 10V tenemos que:

El voltaje de salida está dado por el divisor de voltaje:

VL = 10V x (500Ω /(500Ω + 500Ω)) = 5V

Al ser la tensión de 5V bastante inferior al voltaje del Diodo Zener podemos decir que el Zener no está en la zona de regulación y por lo tanto se puede considerar como un circuito abierto.

También se puede ver observando la intensidad:

IL = 6, 827V / 520Ω = 0,013A

Este valor es bastante superior a la corriente que nos daría cuando el Zener esta en la zona de regulación 0,00635A

Mas información en el enlace: Cómo funciona un diodo Zener



Mar 152018

 
Aibo perro robótico

Aibo perro robótico

Si hace un tiempo podíamos ver robots que pueden realizar un salto mortal como solo algunos humanos son capaces de hacerlos, también tenemos imitaciones de perros, aquí se pueden ver dos vídeos sobre los avances que se van haciendo.

En el primer vídeo se ve un prototipo de SpotMini, una especie de perro con el cuello bastante largo de la conocida empresa Boston Dynamics. Este prototipo gracias a sus múltiples cámaras y a su inteligencia artificial reconoce su entorno interactuando con el. En la prueba que se le hace desarrollar se le somete a hacer una pequeña ordenación en una cocina, cogiendo un vaso y colocándolo en un lavavajillas y después como tirá una lata a la basura. Viendo esto podríamos usarlo para realizar también tareas domesticas.

También se puede ver que pasa cuando  algo de su entorno esta en su contra, es en esto en lo que los ingenieros de esta empresa mas trabajan ya que es lo que los acerca al mundo real.

 

En el segundo vídeo se puede ver un reportaje de Aibo el perro robótico que la empresa Sony esta empezando a comercializar, este juguete tecnológico también esta cargado de múltiples cámaras y sensores intentando copiar movimientos y estado de animo de un perro de carne y hueso.

Viendo como interactúa, se ha intentado copiar las reacciones de un perro real a estímulos como caricias y sonidos por parte de un humano y su entorno. Dispone de la capacidad de realizar reconocimiento facial y responder a comandos de voz. La primera impresión que da es buena, tenemos un perro que podemos jugar con el cuando queramos, no tenemos que llevarlo al veterinario, no hay que sacarlo a pasear para que haga sus cosas, no rompe nada, si te cansas de él no pasa nada, no hay que alimentarlo…

Y llegados hasta este punto, ¿será el mejor amigo del hombre un robot? Quizá todavía quede bastante camino por recorrer, pero poco a poco se van copiando características y funciones. Igual llega un día que ya quede muy poco por copiar.

Sin embargo, siempre habrá gente que preferirá uno biológico.