Calculadora de potencia del diodo Zener y margen nominal
Un Zener de 5,1 V con 20 mA disipa 0,102 W, el 20,4 % de una potencia nominal de 0,5 W. Escriba la tensión, la corriente en amperios y el valor de la hoja de datos para ver vatios, margen y si cumple. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Tensión Zener
- 5,1
- Corriente Zener
- 0,02
- Potencia nominal
- 0,5
- Potencia disipada (W)
- 0,102
- Utilización de la potencia nominal (%)
- 20,4
- Margen de potencia (W)
- 0,398
- Potencia unitaria
- watt
Un diodo Zener solo puede mantener una referencia o limitar una tensión de forma fiable si se respetan sus límites eléctricos y térmicos. Esta calculadora multiplica la tensión presente en el diodo en conducción por la corriente que lo atraviesa y compara la disipación obtenida con la potencia nominal indicada por usted. El resultado muestra vatios, porcentaje de utilización, margen restante y una confirmación clara de cumplimiento. Resulta útil para prototipos, reparaciones, prácticas de laboratorio y revisiones automatizadas en las que un error aritmético o de unidades podría sobrecalentar el componente.
Calcule el calor que debe disipar el Zener
Cuando un diodo Zener trabaja en ruptura inversa, la potencia eléctrica que se transforma principalmente en calor es el producto de la tensión en sus terminales y la corriente que lo atraviesa. La calculadora aplica Pz = Vz × Iz; introduzca la tensión en voltios y la corriente en amperios para obtener vatios. Por ejemplo, un dispositivo de 5.1 V que conduce 20 mA requiere 0.02 A como entrada y disipa 0.102 W.
La corriente debe ser la del propio Zener, no necesariamente la corriente de alimentación ni la de carga. En un regulador en derivación, la corriente de la resistencia se reparte entre la carga y el diodo, y la corriente Zener cambia con la alimentación y la demanda. Para revisar el diseño, utilice el peor valor verosímil, normalmente con tensión de alimentación máxima y carga mínima.
Esta capacidad calcula un régimen estacionario: no estima temperatura de unión, energía de impulsos, impedancia dinámica, resistencia serie ni efectos del cobre o la ventilación.
Interprete la utilización y el margen de potencia
La potencia nominal es el máximo indicado en la hoja de datos bajo unas condiciones térmicas y de ensayo concretas. Tras calcular la disipación, la herramienta la divide por el valor nominal y presenta la utilización como porcentaje. También resta la disipación del límite para indicar el margen en vatios.
Un valor igual o inferior al 100 por ciento aparece dentro del límite; por encima del 100 por ciento aparece fuera y el margen es negativo. La igualdad se considera válida desde el punto de vista matemático, pero trabajar continuamente al 100 por ciento rara vez es prudente: las tolerancias, las variaciones de alimentación y corriente, la temperatura ambiente y la resistencia térmica pueden eliminar el margen. Por ello, una respuesta positiva solo confirma esta comparación, no garantiza seguridad universal.
Consulte las curvas de reducción por temperatura y las condiciones vinculadas al valor anunciado. Los encapsulados pequeños pueden alcanzar su potencia publicada únicamente con determinadas longitudes de terminal, áreas de cobre o temperaturas. Elija una utilización menor cuando importen la fiabilidad, el calor del recinto o una ventilación incierta.
Elija entradas que representen el circuito real
Introduzca la tensión Zener real o de peor caso, la corriente de la rama Zener en amperios y la potencia nominal del fabricante en vatios. Convierta los miliamperios antes de enviar: divida mA entre 1,000; así, 35 mA se convierte en 0.035 A. No escriba 35 salvo que realmente sean 35 amperios.
La tensión puede apartarse del marcado nominal debido a su tolerancia y a la dependencia con corriente y temperatura; para una comprobación conservadora, use la combinación que produzca el mayor producto creíble. Aplique asimismo la potencia permitida a la temperatura prevista después de la reducción correspondiente, no un valor optimista a temperatura ambiente. La respuesta determinista sirve para hojas de diseño, enseñanza, listas de materiales y pruebas de integración continua.
Las entradas ausentes, no numéricas, duplicadas o no positivas se rechazan de forma explícita.
Qué puede hacer con ella
Comprobar un regulador en derivación
Compare la disipación Zener de peor caso, con alimentación máxima y carga mínima, con el valor nominal antes de elegir el encapsulado.
Revisar un limitador de tensión
Confirme que la tensión de limitación y la corriente de rama medidas no implican una potencia continua superior a la admisible.
Preguntas frecuentes
¿Qué fórmula utiliza la calculadora?
Utiliza Pz = Vz × Iz. La tensión en voltios multiplicada por la corriente en amperios produce la disipación Zener en vatios.
¿Debo introducir amperios o miliamperios?
Introduzca amperios. Divida antes los miliamperios entre 1,000; por ejemplo, escriba 0.02 para 20 mA.
¿Un resultado dentro del límite garantiza seguridad térmica?
No. Solo compara la potencia estacionaria con el valor indicado. Aplique la reducción térmica y considere montaje, ventilación, tolerancias y transitorios.
¿Qué ocurre si la disipación coincide con el valor nominal?
El resultado matemático queda dentro del límite, con margen cero y utilización del 100 por ciento, aunque un diseño práctico suele necesitar holgura adicional.
¿Qué corriente pongo para un Zener en un regulador en paralelo?
La que circula por el propio Zener, no la de la fuente ni la de la carga. En un regulador en paralelo la corriente de la resistencia se reparte entre carga y diodo, así que compruebe el peor caso: máxima tensión de entrada y mínima carga.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/zener-power \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
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"zener_current": 0.02,
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"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"zener_voltage":5.1,"zener_current":0.02,"power_rating":0.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/zener-power", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"zener_voltage": 5.1,
"zener_current": 0.02,
"power_rating": 0.5
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.zener_power",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Elija entradas que representen el circuito real
Se aceptan cadenas decimales para facilitar formularios y llamadas API, pero los tres valores deben ser finitos y mayores que cero. El navegador es gratuito y cada cálculo API cuesta $0.002.
Casos de integración
Automatizar revisiones de componentes
Use resultados JSON estables en un script o prueba de regresión para detectar cambios que consuman el margen previsto.
Preguntas técnicas
¿Cuánto cuesta un cálculo por API?
Cada elemento procesado correctamente cuesta $0.002. También puede ejecutar la calculadora gratis en el navegador.