Resistenza dinamica ( Rdyn)

[caleidocane]

Buongiorno a tutti,
Sempre studiando sul mio bel libro :) mi sono imbattuto nel concetto di resistenza dinamica ( si sono proprio ai rudimenti).

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L'esempio mi dice che: un diodo Zener 5.1v 1W, alimentato da Vdc tra 15-20v
inserisco una resistenza da 300 ohm per una corrente massima di 50mA-33mA (a 20V-15V)
Questo lo trovo calcolando I=(Vin-Vout)/R
Ora mi calcolo la resistenza dinamica che per quel diodo è 7.0 ohm a 50mA
dV=Rdyn*dI = 7.0*0.017 = 0.119 V

Questo 0.019 V è la perdita di tensione che ho in Vout giusto? Ma questa variazione è stabile dai 15 ai 20 V? e sopratutto non si va a sottrarre ai 5.1v che dovrebbe fornirmi il diodo?

[caleidocane]

ff.pdf

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Scusate come vedete ho dei seri problema ad esportare da fidocad

[alev]

Per inserire schemi FidoCadJ, devi selezione/copiare lo schema dalla finestra FidoCadJ ed incollarlo all interno dei tag

Codice: Seleziona tutto

[fcd] [/fcd]

Leggi anche qui http://www.electroyou.it/donj/wiki/guid ... _elettrici

[MarcoD]

Non ho capito bene la domanda. Ho corretto i commenti in modo da rendere la risposta più chiara e forse risolvere i dubbi:

Ora mi calcolo la variazione di tensione in uscita in funziona della resistenza dinamica che per quel diodo è 7.0 ohm a 50mA (riportata nei dati tecnici del diodo?):
dV=Rdyn*dI = 7.0*(0,05-0,033) = 0.119 V
Questa 0.019 V è la variazione di tensione che ho in Vout quando la corrente varia fra 33 e 50 mA in seguito alla variazione di tensione da 15 e 20 V.

Se il diodo fosse ideale avrebbe una Rdyn = 0.

[caleidocane]

Si mi sono espresso male in sostanza la resistenza dinamica di un elemento crea una differenza nel tensione in uscita giusto?

Quindi il valore in volt che ricavo dalla resistenza dinamica del diodo va a sottrarsi al volt Out giusto?

Cioè se io devo avere un volt Out di 5.1V ma devo sottrarre i 0.1V che mi "ruba" il diodo dovrò modificare la resistenza in maniera tale da far uscire il tensione a 5.1V

Quanto influisce la resistenza dinamica sulla progettazione elettronica?

[Pixy]

Intanto voglio sottolineare che quello che ti ha spiegato MarcoD va benissimo.

Però vedo che hai dei dubbi su cosa si intende "resistenza dinamica".
Ti scrivo questo poema,perché così passo il tempo, prima di andare a nanna

La resistenza dinamica di uno zener o di un diodo in generale la vedo in questo modo descritto qui sotto e che spero ti possa aiutare.

La resistenza dinamica misura la pendenza che ha la curva del diodo nel rapporto Delta V/Delta I per valori infinitesimi di variazione della corrente in quel preciso punto prefissato di corrente di lavoro dello zener.

Questo significa che il valore che hai trovato di 7 ohm a 50 mA di resistenza dinamica non è lo stesso valore che troveresti a 40 mA ( per esempio ).
A 40 mA troveresti un valore di resistenza dinamica superiore,( a causa della curva esponenziale del diodo ), ammettiamo 10 ohm ( per ipotesi )
E facendo lavorare lo zener con una corrente di 30 mA ( questo sia che tu mantenga fissa la resistenza limitatrice e abbassando la tensione ai capi della resistenza in serie allo zener, sia lasciando fissa la tensione e alzando la resistenza in serie. In pratica conta solamente la corrente di lavoro che passa nello zener ) la resistenza dinamica sarebbe superiore in quel punto ( ammettiamo 15 ohm ).

La resistenza dinamica è diversa per ogni valore di corrente di lavoro dello zener ( e anche per i diodi in generale )
Questo parametro serve per avere un idea degli effetti prodotti dal diodo su un segnale ( piccolo ) quando questo lavora per una certa corrente di lavoro.

Quei 7 ohm a 50 mA si possono comunque ritenere costanti per piccole variazioni di corrente nell' intorno di 50 mA.
Nel caso dello zener che deve stabilizzare una tensione più che essere interessato da un segnale che lo attraversa,( come invece a volte succede per un diodo, ma gli effetti sono gli stessi ), indica la variazione di tensione se per caso la corrente di lavoro si muovesse dai 50 mA a causa delle fluttuazioni della tensione di alimentazione dell' intero circuito , ma soprattutto ci saranno notevoli variazioni di corrente attraverso lo zener nel punto di lavoro causate dal carico che normalmente non sarà costante ed è per questo che in fase di progetto decidiamo quale sarà la corrente nel punto di lavoro !
.
Però trascuriamo questo fattore per spiegare invece che cosa è la resistenza dinamica

Se a 50 mA ai capi dello zener, con il tester misuri per esempio 5,2 V e se per qualche motivo la corrente
ammettiamo abbia delle piccole variazioni tra 49 e 51 mA possiamo ritenere, con ottima approssimazione, costante la resistenza dinamica di 7 ohm misurata al valore di 50 mA e sappiamo che la tensione stabilizzata avrà una variazione intorno ai 5,2 V di 7 mV in più e in meno

Il valore di 5,1 V dello zener è dato per un tot di corrente di lavoro.
Magari questo tot di corrente è riportato nei datasheet, oppure anche no
Allora minimo bisogna sapere a che corrente corrispondono 5,1 V e questo lo puoi fare con delle misure.

L'esempio mi dice che: un diodo Zener 5.1v 1W, alimentato da Vdc tra 15-20v
inserisco una resistenza da 300 ohm per una corrente massima di 50mA-33mA (a 20V-15V)
Questo lo trovo calcolando I=(Vin-Vout)/R
Ora mi calcolo la resistenza dinamica che per quel diodo è 7.0 ohm a 50mA
dV=Rdyn*dI = 7.0*0.017 = 0.119 V

Questo 0.019 V è la perdita di tensione che ho in Vout giusto? Ma questa variazione è stabile dai 15 ai 20 V? e sopratutto non si va a sottrarre ai 5.1v che dovrebbe fornirmi il diodo?

Rispondendo ai tuoi dubbi:
Vedo che ti interessa soprattutto sapere di quanto aumenta la tensione stabilizzata di 5, 1 V se la corrente di lavoro dello zener fosse 50 mA
Prima di tutto non hai una perdita di tensione Vout se stai considerando una maggiore corrente rispetto alla situazione di minor corrente, ma bensì la Vout sul catodo dello zener aumenterà a causa della resistenza dinamica, se la corrente di polarizzazione aumenta
Il valore di 0.119 V di aumento che hai calcolato passando da 33 mA a 50 mA è sottostimato perché hai ritenuto costante la resistenza dinamica da 33 mA a 50 mA, ma a 33 mA senz' altro la resistenza dinamica è superiore.
Bisognerebbe almeno conoscere la resistenza dinamica a 33 mA o in un altro valore vicino
Ammettiamo che questa sia 13 ohm a 30 mA
allora si potrebbe fare una media fra 7 e 13 ohm ( che però è un approssimazione ) e considerare una resistenza dinamica di 10 ohm per fare il calcolo
perciò 10 * 0.017 = 170 mV questo sarebbe approssimativamente il valore che aumenterebbe al tensione sul catodo dello zener passando da 33 mA a 50 mA

Si mi sono espresso male in sostanza la resistenza dinamica di un elemento crea una differenza nel tensione in uscita giusto?

Quindi il valore in volt che ricavo dalla resistenza dinamica del diodo va a sottrarsi al volt Out giusto?

Cioè se io devo avere un volt Out di 5.1V ma devo sottrarre i 0.1V che mi "ruba" il diodo dovrò modificare la resistenza in maniera tale da far uscire il tensione a 5.1V

Quanto influisce la resistenza dinamica sulla progettazione elettronica?

Si, la resistenza dinamica causa una differenza di tensione ai capi del diodo, ma diciamo che questo valore ha altri scopi, ma si può usare per avere un idea approssimativa anche per calcolare la differenza di tensione anche per escursioni alte di correnti di lavoro.
Come , spiegato, la resistenza dinamica aumenta la Vout perché , normalmente i 5,1 V sono specificati per correnti minori di 50 mA se lo zener ha una potenza dissipatava di 1 W.

Quanto influisce la resistenza dinamica sulla progettazione elettronica?

Per uno zener che deve solo stabilizzare una tensione, la sua resistenza dinamica non ha particolare influenza
Se fosse così , il circuito progettato sarebbe "critico"
Invece influenza molto il valore del punto di lavoro ( cioè della corrente ) dello zener, se questa è insufficiente, allora ci saranno problemi per il circuito

[caleidocane]

Grazie mille a tutti della pazienza! ne ho ancora molta di strada da fare :)