صمام ثنائي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
هذه طريقة عمل الصمام الثنائي
أنواع مختلفة من الصمام الثنائي

الصمام الثنائي ويختصر الثنائي أو ديود (بالإنجليزية: Diode) في الكهرباء و الإلكترونيات هو نبيطة إلكترونية ينحصر دوره في السماحية لـ التيار الكهربائي بالمرور في اتجاه واحد فقط. قبل اكتشاف أشباه الموصلات كانت أنابيب إلكترونية كبيرة تقوم بهذه المهمة وتسمى صمامات .

يوصل الديود التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط ، ويعمل كعازل في الاتجاه المضاد . لذلك إذا دخله جهد متردد فهو يترك التيار يسير في نصف دورة الجهد ويمنع سريان التيار في نصف الدورة الأخرى ، ويعمل بذلك كمقوم ، أي يحول التيار المتردد إلى تيار مستمر .

في حالة استخدام ديود واحد لتقويم التيار فهو يرسل تيارا مستمرا نابضا ، ولكن يمكن بواسطة قنطرة تحتوي على 4 ديودات القيام بعملية التقويم جيدا وتقل التموجات .

استعمالاته[عدل]

ديود ويظهر فيه بلورة شبه موصل (أسود إلى اليسار).

تستعمل الصمامات الثنائية منتشر وغالبا ما تستعمل في الدوائر المدمجة ، وفي تقويم التيار المتردد ، وتشكل مع المقاحل أهم العناصر الفاعلة. على أنها تستعمل أيضا في الدوائر التي يراد أن يمر فيه التيار في جهة واحدة كمقوم للتيارات المترددة  :

  • في الدوائر التي يحافظ فيها على قيمة ثابتة للجهد الكهربائي .
  • بواسطة ثنائي زنر يمكن وصل الصمام بين طرفي المولد (السالب والموجب)، ويصبح الصمام ممرا للتيار بمجرد أن يزيد الجهد عن قيمة معينة ، فتنغلق الدارة بين طرفي المولد مما يتسبب في حرق المنصهرة، وتنجو بالتالي بقية المكونات.
  • يتم استعمال الصمامات الثنائية عند تقويم التيار المتردد:

تركيبه ومبدأ عمله[عدل]

يعتمد الصمام الثنائي على آلية عمل الوصلة الثنائية. وهما يعملان بشكل متعاكس ولكن بنفس المبدأ.

ديود شوتكي 3 أمبير نوع (1N5822) . مقسوم لرؤيته: السلك (أحد القطبين) يضغط على بلورة سليكون للمساعدة على تشتيت الحرارة .

مبدأ عمل ثنائي شبه الموصلات نفس طريقة وصلة بي إن ويتكون في الغالب من السليكون ، أو الجرمانيوم المشوب ، كما ينطبق مبدأ العمل هذا أيضا على وصلة شوتكي .

من المواد الشبه موصلة التي تستخدم أيضا في تصنيع الديود "الجاليوم أرزنيد" .

يعتمد سماحية تمرير الكهرباء في مثل تلك الوصلة على قطبية الجهد الكهربائي المستخدم على المصعد (ذو تشويب من "نوع بي " ) و قطبية المهبط (وهو شبه موصل مشوب "بنوع إن " من مواد التشويب ، وبالتالي تعتمد سماحيته لاتجاه التيار المار فيه .

الوصلة بي-إن (المساحةالرمادية اللون) هي منطقة خالية من حاملات الشحنة الحرة الحركة ، ذلك لأن الفجوات وهي حاملات شحنة موجبة في بلورة مشوبة " بنوع p " ، أي positive ، وحاملات الشحنات السالبة (إلكترونات حرة) الموجودة في البلورة الثانية المشوبة "بنوع n" تتخلل السطح الفاصل إلى الجهة الأخرى قليلا و تتعادلان كهربائيا (أنظر وصلة بي إن).

الذرات الدخيلة المتسببة في التشويب تكون ثابتة في أماكنها لا تتحرك ويكونوا أيونات وإلكترونات ينتج عنها جهدا كهربائيا ساكنا ، يعمل على فصل المنطقتين عن بعضهما البعض ، ويوقف عملية الاتحاد بين الشحنات الموجبة والسالبة في المنتصف ، وتصل إلى حالة اتزان في التوزيع ، هذا الجهد يسمى "جهد الانتشار" .

ينتشر جهد الانتشار هذا في كل الثنائي . ويمكن عن طريق توصيل جهد كهربائي خارجي - بحسب قطبية التوصيل - معادلة جهد الانتشار ، فيصبح الوصلة بي-إن موصلة للتيار ، أو يمكنه تقوية جهد الانتشار ، فتبقى الوصلة عازلة للتيار.[1]

في وصلة شوتكي يستخدم معدن كأحد اقطاب الثنائي.

الأنواع والرموز[عدل]

يوجد أنواع كثيرة للصمام وكل رمز يمثل نوع، وفي الدوائر الكهربية يتم تمثيل كل نوع برمزه الخاص.

إنظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Stefan Goßner: Grundlagen der Elektronik, 8. Auflage, Shaker 2011, ISBN 978-3-8265-8825-9, Kapitel 2: "Der pn-Übergang"

وصلات خارجية[عدل]