الرئيسية  |  التسجيل  | لوحة التحكم  | Facebook | عراق هوست      

الساعة الآن 09:26 PM.

 

العودة   شباب العراق > الاقسام الدراسية - Study Section > رابطة المنتدى لطلبة وشباب العراق

رابطة المنتدى لطلبة وشباب العراق يختص هذا المنتدى بطلبة الجامعات والكليات الحكومية والاهلية


موضوع مغلق
المشاهدات 2317 التعليقات 0
 
أدوات الموضوع
  رقم المشاركة : ( 1 )  
قديم 12-04-2008
 
عضو مشارك

 الأوسمة و جوائز
 بينات الاتصال بالعضو
 اخر مواضيع العضو
  ملاك الاعظميه غير متواجد حالياً  
الملف الشخصي
رقــم العضويـــة : 27550
تـاريخ التسجيـل : Oct 2008
العــــــــمـــــــــر : 24
الــــــــجنــــــس :
الـــــدولـــــــــــة : ببيتنا
المشاركـــــــات : 179 [+]
عدد الـــنقــــــاط : 10
قوة التـرشيــــح : ملاك الاعظميه is on a distinguished road

تلقى إعجاب ¬ | (0)

Mh51 Diode الدايود .. شرح مفصل عن كيفية عمله -  

يرمز للدايود في الدوائر الالكترونية بالرمز التالي :
اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
و هو الرمز السفلي
يتالف من قسمين او طرفين هما الكاثود ( الطرف السالب ) و الانود ( الطرف الموجب )
و في الرمز اعلاه فان طرف الدايود الموجب هو الطرف المعاكس لاتجاه السهم ..و الطرف السالب هو الطرف باتجاه السهم ...
يعمل الدايود وفقاً لاتجاه مرور التيار في هذين الاتجاهين :
و له مثالين في العمل :
1- عندما يكون الدايود ON فان اتجاه التيار الداخل الى الدايود يجب ان يسرى فيه باتجاه السهم اي من الانود إلى الكاثود ...
و عند هذه الحالة يمكن تمثيل الدايود في الدائرة الالكترونية بمصدر فولطية ..
و كالتالي :
كما سبق و قلت فان الدايود يكون فعالاً عند مرور تيار فيه باتجاه من الانود الى الكاثود ..
و لكن كيف يمكننا التعامل مع الدايود في الدائرة الكهربائية ؟
الجواب هو استبداله بما يمثله او يكافئه من العناصر المعروفة للدائرة الكهربائية ( كان تكون مقاومة او متسعة او مصدر )
و في الحقيقة فان الدايود يمثل بمقاومة مربوطة على التوالي مع مصدر فولطية و لكن المقاومة اغلب الاحيان يتم اهمالها و الاكتفاء فقط بمصدر الفولطية ( الذي تبلغ قيمته 0,7 فولط في حال استعمال سيليكون دايود )
و هكذا يمكننا التعامل مع الدايود و التعامل مع الدائرة لحل المجاهيل فيها ...
2- عندما يكون OFF فان اتجاه التيار يسري بالاتجاه المعاكس اي من الكاثود الى الانود و في هذه الحالة سيمر تيار بالجهة المعاكسة يسمى Saturation Current و تكون قيمته صغيرة الى درجة قياسه بـµ A و يهمل في الحسابات الرياضية فقط و ليس في التصنيع ...
الآن نأتي للطريقة التي يعمل بها الدايود ، اي مجموعة العمليات السريعة التي تحصل داخل الدايود و تؤدي الى عمله ..
يتكون الدايود في الاصل من طبقتين ملتصقتين ببعضهما تسميان Channels و هي على نوعين :
1- P Channel : تكون ما يسمـى بـHoles هي العنصر السائد فيه ..
و الـHoles هي فجوات يخلفها الالكترون عند انتقاله بين القناتين ...
و يمكن الحصول على هذا النوع من الموصلات عن طريق عملية ( التشويب ) أي Doping و ذلك عن طريقة اضافة بعض ذارت عناصر معينة الى شبه الموصل لزيادة ما يسمى بـ Free Cariers فيه ، و هي العناصر التي تحمل التيار ...
و يمكن على سبيل المثال لا للحصر اضافة ذرة البورون التي تحتوي على 3 الكترونات حرة في غلافها الاخير للذرة لزيادة قابلية التوصيل ..
2- N Channel : و تكون الالكترونات هي العنصر السائد فيه ...
و يمكن الحصول عليه عن طريق اضافة ذرة عنصر يحمل 5 الكترونات حرة في غلافه الخارجي كالفسفور لزيادة قابلية توصيله ...
و الدايود في الاصل يجمع بين هذين المكونيين ليكون مسمى الدايود ..
و يسمى الدايود في هذه الحالة PN Diode ...
اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
و هذا الشكل يوضح كيفية ربط هذين المكونين لتكوين الدايود ..
و ساتي على شرح كيفية عمل ما يسمى بـ Biasing بانواعه الثلاث :
No Biasing
Forward Biasing
Reverse Biasing
اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
نبدا بشرح كيفية عمل الدايود في حال عدم تسليط اي فولطية عليه .. اي تكون الفولطية صفراً...
No Biased


في اللحظة التي يتم جمع الـN channel مع الـ P Channel سيحصل تجاذب بين ما يسمى بـFree Cariers او الالكترونات الحرة و التي سبق و ان قلنا انها تعتبر اكثر من الفجوات (Holes ) في الـN Channel ، و بين الفجوات الـHoles التي تكثر في P channel...
و كما ترون في الرسم فان هذا التجاذب سيغلق المنطقة بين المكونين تماماً مما سيؤدي الى نقص في الالكترونات التي تحمل التيار او الشحنة ..
او ملخصاً سيؤدي الى نقص في Free Cariers ..
لاحظ انه فقط تبقت الايونات الموجبة و السالبة بعد امتصاص جميع الـ Free Cariers ...
تسمى هذه المنطقة بين المكونين او لنسمهما " القناتين " بـ Deplition Reigon للسبب الذي ذكرته اعلاه اي لخلوها من حوامل التيار ...
اي ان الدايود في هذه الحالة يكون معزولاً لعدم تسليط جهد خارجي عليه ..
في حالة كون الفولطية صفراً و هي هذه الحالة ، فإن اي فجوة ( Hole ) في القناة او الطرف N تجد نفسها لاي سبب كان في منطقة Deplition Reigon سوف تعبر بالكامل الى الطرف الثاني P و الذي تعتبر اكثرية فيه ..
كلما كانت الاقليات او ما تسمى بـ Minority Carriers قريبة من الـ Deplition Reigon كلما زاد جذب الايون المعاكس لها في الشحنة وقل ارتباطها بالايونات المماثلة لها في الشحنة ..
طبعا Minority Carriers هي الـHoles في الـ N-Channel و الـ Electrons في الـ P-Channel..
و ما ذُكر اعلاه عن الفجوات ( Holes) ينطبق بنفس الاسلوب على Electrons ...
اي سيحصل سيل من الجريان بين الفجوات التي تعتبر اقلية في N-Channel و الـP-Channel حيث تعتبر اكثرية و بالعكس ..
مما تجدر الاشارة اليه الا ان الـ Majority Carriers في اي من القناتين يجب ان تمتلك ما يكفي من الطاقة الحركية حتى يكون باستطاعتها تجاوز الـDeplition Reigon و الانتقال الى الطرف الثاني ...
اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
في طريقة ربط الدايود ( Forward biased) كما ترون في الصورة اعلاه ..
فان طرف الفولطية الخارجية الموجب يُربط على الـ P-Channel و الطرف السالب للفولطية على الـ N-Channel ..
في هذه الحالة سيحصل ما يلي :
الفولطية المسلطة على طرفي الـChannels ستضغط على الالكترونات في الـN-Channel و الـفجوات في الـP-Channel
لاعادة الإندماج مع الايونات التي تقع بينهما ( Deplition Reigon ) ..
مما سيؤدي الى تقليص عرض المنطقة الفاصلة بينهما ( اي تقليص عرض الـ Deplition Reigon ) ...
تدفق الـMinority Carriers لم يتاثر كثيراً ككمية في هذه الحالة ..لان مستوى التوصيل Conduction Level مسيطر عليه بشكل رئيسي بواسطة العدد المحدود من الشوائب في المادة Channel ...
لكن بالنسبة لـMajority Carriers فان الالكترونات في الـN-Channel مثلاً سوف ترى حاجزاً اقل عرضاً في المنطقة الفاصلة و سيكون لها انجذاب قوى نحو الشحنة ( الفولطية ) الموجبة المسلطة على الـP-Channel ...
كلما زادت الفولطية الموجبة على P كلما قلت المنطقة الفاصلة ( Deplition Reigon) في العرض ( السُمك ) حتى تستطيع الالكترونات ( حوامل التيار) المرور خلال المنطقة الفاصلة بين المادتين و نتيجة لذلك زيادة التيار ( تيار الدايود ) زيادة لوغارتمية ...
و للعلم فقط فان الفولطية على الدايود في هذه الحالة ستكون اقل من 1 فولط ...
الان ناتي على طريقة عمل الدايود في الـ Reverse biased
اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
و كما ترون من الصورة فان طريقة ربط البطارية يكون فيه الطرف الموجب ( + ) مربوطاً على الجهة المعاكسة له ( N-Channel )
و الطرف السالب ( - ) مربوطاً على ( P-Channel )
في هذه الحالة سيحصل التالي:
سيزاد عدد الايونات الموجبة المتراكمة ( و التي تعتبر اقلية في N) في الـ Deplition Reigon من جهـة الـ N للتنافر الحاصل بينها و بين الشحنة الموجب المربوطة على طرف N .. فسيزاد انجذابها للجهة الثانية الـP المربوط عليها فولطية سالبة ( لكن تراكم الايونات يمنعها من الانتقال )
و بنفس الطريقة فان عدد الالكترونات ( التي تعتبر اقلية في P ) سيزاد في الـ Deplition Reigon...
و بالتالي فان هذه العملية ستؤدي الى زيادة عرض الـ Deplition Reigon ...
و هذه الزيادة في العُرض ستقف عائقا كبيراً امام مرور Majority Carriers التي تحمل التيار و ستقلصها الى الصفر ...
لكن في نفس الوقت فان التيار المار نتيجة تدفق الـManority Carriers من الجهة المعاكسة لن يتغير و سيبقى على حاله و على نفس الكمية التي كان يمر بها في No Biased و يسمى هذا التيار Saturation Current و يُقاس بـ µ A ...
و في الوقت الحالي ، تم تجارياً تقليص هذا التيار من µ A الى nA ( نانو امبير ) في انواع Si Diodes ليمكن استخدامه في اجهزة الطاقة ..
Power Devices...
جاء تعبير كلمة Saturation من واقع ان هذا التيار المار في الجهة المعاكسة يصل الى قيمته القصوى Maximun سريعاً جداً و لا يتغير مع زيادة الفولطية السالبة Reverse Voltage ..

اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي


U must have a broken heart 2 love me the way u do
Must have been so torn apart I can see it when I look at u

 


موضوع مغلق

مواقع النشر (المفضلة)

رابطة المنتدى لطلبة وشباب العراق

ADS




الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة