Para fijar ideas, si calculamos el voltaje
![V_D^* V_D^*](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/4e76c32748e86f6d2c28f8a8144e7a5c.png)
para que
![I_D=-0.999I_S I_D=-0.999I_S](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/38c90076620738c0d5e08dcdd5b0286b.png)
, obtenemos:
O sea que podemos usar un modelo simplificado de diodo Zener de 2 zonas para
![V_D V_D](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/88fd945ddbf54dd5b43079dae4e021bf.png)
:
- Zona inversa, en la cual
para ![-V_z < V_D < -V_D^* -V_z < V_D < -V_D^*](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/1950d0136fcec54d69d13057a2eee36d.png)
- Zona Zener, en la cual
para ![I_D < - I_S I_D < - I_S](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/eb77b598436e0218a74a9f12317f43ac.png)
Si usas esas ecuaciones de zona y esas verificaciones, podes comprobar que para los casos del ejercicio 5.b., si supones que ambos diodos D1 y D2 están en zona inversa, podes verificar que
y por lo tanto concluir que la suposición era correcta.
Otra forma de verlo es gráficamente dibujando la característica del diodo Zener.
En el caso de la parte 5.a (diodos D1 y D2 en serie), lo que hace que los voltajes se repartan de forma muy desigual es que para un rango de
, los voltajes
y
son muy distintos. En particular, para corrientes
entre
y
, los voltajes difieren aproximadamente
:
![](https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/215922/mod_forum/post/521949/image%20%281%29.png)
En el caso de la parte 5.b, se agrega a cada diodo Zener una resistencia R en paralelo:
![](https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/215922/mod_forum/post/521949/image%20%283%29.png)
La característica de un diodo Zener (en azul) y una resistencia R (en rojo) es como sigue:
![](https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/215922/mod_forum/post/521949/image%20%284%29.png)
Como están en paralelo, se puede pensar la característica de (diodo Zener // resistencia R) como si fuera un único componente, y para obtenerla simplemente hay que sumar las dos anteriores, ya que como están en paralelo, para un mismo voltaje, la corriente será la suma:
.
![](https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/215922/mod_forum/post/521949/image%20%285%29.png)
Con la nueva característica de (diodo Zener // resistencia R), si ponemos dos en serie, uno con
y el otro con
, la diferencia de voltaje entre las dos características pasará a ser a lo sumo
en la zona en la que ambos diodos están en zona inversa. El desequilibrio de voltaje se redujo muchísimo. Como hay 10 V de diferencia a lo sumo entre
y
, si se aplica
o
, es imposible que alguno de los diodos D1 o D2 esté en zona Zener (porque aplicando mallas
). Por lo tanto, ambos están en zona inversa.
Saludos!