الأربعاء، 29 فبراير 2012
.JPG)
مقدمة عن الصمام الثنائى (دايود)
مقدمة :
====
تعتبر أشباه الموصلات النقية (مثل الجرمانيوم والسليكون) موادا ليست جيدة التوصيل للكهرباء كما أنها ليست رديئة التوصيل للكهرباء . وتتوزع الإلكترونات فى أشباه الموصلات حول أنويتها فى مدارات ولكن تتميز أشباه الموصلات النقية بوجود 4 إلكترونات فقط فى المدار الأخير مما يجعلها مستقرة . أى أنها لا تنقل الكهرباء إلا بعد أن يتم تحرير إلكترون من الأربعة عن طريق الحرارة أو عن طريق إضافة شوائب . كما أنها تتحول لعوازل عندما نجبرها على إستقبال إلكترونات أخرى فى مدارها الأخير (بإضا فة شوائب ايضا).
>> البلورة السالبة N
============
بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 5 إلكترونات مثل الفسفور أو الزرنيخ إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة السالبة N وهى موصلة حيث يزيد فيها عدد الإلكترونات (السالبة) الحرة .
>> البلورة الموجبة P
============
بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 3 إلكترونات مثل البورون والألومينيوم والجاليوم إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة الموجبة P حيث ينقصها إكتساب إلكترونات للوصول لحالة الإتزان (يعنى وجود فجوات Holes).
>> الوصلة الثنائية:
===========
عند توصيل بللورة من نوع P مع بلورة من نوع N كما بالشكل المرفق تنجذب بعض الألكترونات الحرة من البللورة N إلى الفجوات فى البلورة P وتتكون منطقة وسطية فارغة من حاملات التيار (بعد أن أنجذب كل ألكترون فى هذه المنطقة مع فجوة ولم يعد حرا) وتسمى هذه المنطقة بالمنطقة الميتة (أو المنزوحة) Depletion Area ونتيجة لهذه الظاهرة ووجود نوعين مختلفين من حاملات الشحنة على جانبى المنطقة المنزوحة يتكون جهد على هذه المنطقة يعرف بالجهد الحاجز Barrier Voltage .
والوصلة الثنائية هى فى الحقيقة الثنائى المعروف بالدايود .
الصورة المرفقة رقم 1
الإنحياز الأمامى :
==========
الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز الأمامى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة P والطرف السالب بالبللورة N وبهذه الطريقة نستطيع أن نقلل من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للمرور عبر المنطقة المنزوحة لتغلق الدارة ويمر التيار فيها.
الصورة المرفقة 2
الإنحياز الخلفى (العكسى):
==============
الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز العكسى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة N والطرف السالب بالبللورة P وبهذه الطريقة نستطيع أن نزيد من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للإنجذاب للطرف الموجب للبطارية والفجوات للإنجذاب للطرف السالب للبطارية مما يزيد من الجهد الحاجز والمنطقة المنزوحة ويوقف مرور التيار فى الدارة.
الصورة المرفقة 3
====
تعتبر أشباه الموصلات النقية (مثل الجرمانيوم والسليكون) موادا ليست جيدة التوصيل للكهرباء كما أنها ليست رديئة التوصيل للكهرباء . وتتوزع الإلكترونات فى أشباه الموصلات حول أنويتها فى مدارات ولكن تتميز أشباه الموصلات النقية بوجود 4 إلكترونات فقط فى المدار الأخير مما يجعلها مستقرة . أى أنها لا تنقل الكهرباء إلا بعد أن يتم تحرير إلكترون من الأربعة عن طريق الحرارة أو عن طريق إضافة شوائب . كما أنها تتحول لعوازل عندما نجبرها على إستقبال إلكترونات أخرى فى مدارها الأخير (بإضا فة شوائب ايضا).
>> البلورة السالبة N
============
بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 5 إلكترونات مثل الفسفور أو الزرنيخ إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة السالبة N وهى موصلة حيث يزيد فيها عدد الإلكترونات (السالبة) الحرة .
>> البلورة الموجبة P
============
بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 3 إلكترونات مثل البورون والألومينيوم والجاليوم إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة الموجبة P حيث ينقصها إكتساب إلكترونات للوصول لحالة الإتزان (يعنى وجود فجوات Holes).
>> الوصلة الثنائية:
===========
عند توصيل بللورة من نوع P مع بلورة من نوع N كما بالشكل المرفق تنجذب بعض الألكترونات الحرة من البللورة N إلى الفجوات فى البلورة P وتتكون منطقة وسطية فارغة من حاملات التيار (بعد أن أنجذب كل ألكترون فى هذه المنطقة مع فجوة ولم يعد حرا) وتسمى هذه المنطقة بالمنطقة الميتة (أو المنزوحة) Depletion Area ونتيجة لهذه الظاهرة ووجود نوعين مختلفين من حاملات الشحنة على جانبى المنطقة المنزوحة يتكون جهد على هذه المنطقة يعرف بالجهد الحاجز Barrier Voltage .
والوصلة الثنائية هى فى الحقيقة الثنائى المعروف بالدايود .
الصورة المرفقة رقم 1
الإنحياز الأمامى :
==========
الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز الأمامى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة P والطرف السالب بالبللورة N وبهذه الطريقة نستطيع أن نقلل من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للمرور عبر المنطقة المنزوحة لتغلق الدارة ويمر التيار فيها.
الصورة المرفقة 2
الإنحياز الخلفى (العكسى):
==============
الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز العكسى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة N والطرف السالب بالبللورة P وبهذه الطريقة نستطيع أن نزيد من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للإنجذاب للطرف الموجب للبطارية والفجوات للإنجذاب للطرف السالب للبطارية مما يزيد من الجهد الحاجز والمنطقة المنزوحة ويوقف مرور التيار فى الدارة.
الصورة المرفقة 3
النوصيل الامامي:-
- طريقة التوصيل
توصل البلورة pبالقطب الموجب للبطارية والبلورةnبالقطب السالب للبطارية
-حركة الشحنات الناقلة
تتحرك الالكترونات السالبة باتجاة المنطقة الفاصلة بعيدا عن القطب السالب للبطارية وتتحرك الفجوات الموجبة باتجاة المنطقة الفاصلة بعيدا عن القطب الموجب
- التيار المار
يمر في الوصلة تيار كهربائي كبير
نسبيا بدليل حدوث انحراف في مؤشر الاميتر عند اجراء التجربة العملية في كراسة العملي
- يقل حاجز الجهد
- تقل مقاومة الوصلة
التوصيل العكسي
توصل البلورة n بالقطب الموجب للبطارية والبلورة pبالقطب السالب للبطارية
تتجة الالكترونات نحو القطب الموجب بعيدا عن المنطقة الفاصلةوتتجة الفجوات نحو القطب السالب للبطارية بعيدا عن المنطقة الفاصلة
لايمر في الوصلة سوى تيار التسرب بدليل ان المؤشر لا ينحرف الا انحراف بسيط يكاد يلاحظ
- يزداد حاجز الجهد
- تزيد مقاومة الوصلة
- طريقة التوصيل
توصل البلورة pبالقطب الموجب للبطارية والبلورةnبالقطب السالب للبطارية
-حركة الشحنات الناقلة
تتحرك الالكترونات السالبة باتجاة المنطقة الفاصلة بعيدا عن القطب السالب للبطارية وتتحرك الفجوات الموجبة باتجاة المنطقة الفاصلة بعيدا عن القطب الموجب
- التيار المار
يمر في الوصلة تيار كهربائي كبير
نسبيا بدليل حدوث انحراف في مؤشر الاميتر عند اجراء التجربة العملية في كراسة العملي
- يقل حاجز الجهد
- تقل مقاومة الوصلة
التوصيل العكسي
توصل البلورة n بالقطب الموجب للبطارية والبلورة pبالقطب السالب للبطارية
تتجة الالكترونات نحو القطب الموجب بعيدا عن المنطقة الفاصلةوتتجة الفجوات نحو القطب السالب للبطارية بعيدا عن المنطقة الفاصلة
لايمر في الوصلة سوى تيار التسرب بدليل ان المؤشر لا ينحرف الا انحراف بسيط يكاد يلاحظ
- يزداد حاجز الجهد
- تزيد مقاومة الوصلة
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)