You dont have javascript enabled! Please enable it!

الصمام الثنائي

المواضيع:

  • عام
  • الصمام الثنائي كحامي قطبية ومقوم
  • الصمام الثنائي فريوهيلينغ
  • التشغيل الفني للديود

عموما:
يتم إضافة الصمام الثنائي إلى العديد من الدوائر الإلكترونية، على سبيل المثال كمقوم في الدينامو أو الراديو، أو كصمام ثنائي حر في ملف. تناقش هذه الصفحة كيفية عمله والوظائف المختلفة.

الصمام الثنائي كحامي قطبية ومقوم:
يوفر الصمام الثنائي في النظام التصحيح. يمكن للتيار أن يتدفق في اتجاه واحد فقط ويتم حظره في الاتجاه المعاكس. وهذا واضح في الصورة أدناه. يتم ذلك غالبًا لحماية المكونات من التوصيلات غير الصحيحة (مثل ما يسمى بحامي القطبية، عند التبديل بين + و-). إذا تم عكس مصدر الطاقة والأرض على أحد المكونات، تضمن الثنائيات داخليًا حجب الجهد لمنع تلف لوحة الدائرة المطبوعة، على سبيل المثال.

الصورة التالية أدناه توضح الوظيفة الأساسية. الصمام الثنائي D1 موصل، D2 متحيز عكسيًا. من السهل أن نتذكر أن الاتجاه الذي يشير إليه السهم هو المكان الذي يتدفق فيه التيار. عند D1 يمر التيار ويصل إلى المصباح L1. سوف يضيء المصباح الآن. المصباح L2 لا يفعل ذلك، لأن هذا الصمام الثنائي في الاتجاه المعاكس. بدلاً من المصباح كما في هذا المثال، يمكن أن تكون جميع أنواع المكونات التي يمكن أن تتضرر بشكل لا يمكن إصلاحه عند الاتصال.

تستخدم الثنائيات أيضًا في الدينامو للتصحيح. في الدينامو، يتم توليد جهد متناوب، والذي يجب تحويله إلى جهد مباشر. أصبح هذا ممكنًا باستخدام الثنائيات المتعددة (على جسر الصمام الثنائي). لمزيد من المعلومات حول الثنائيات كمقوم في مولد التيار المتردد، راجع فصل الثنائيات المصححة في الصفحة مولد كهربائي.

الصمام الثنائي فريوهيلينغ:
يتم توليد جهد عالي في الملف، فكر في الملف الموجود في ملف الإشعال. يتم تشغيل وإيقاف الجهد المتدفق عبر الملف بواسطة الترانزستور. ومع ذلك، عندما يتوقف الترانزستور عن التوصيل (يتم إيقاف التيار المزوّد للقاعدة)، يظل الملف مليئًا بالطاقة المتبقية. لا يمكن للملف أن يكون "فارغًا" فورًا بعد إيقاف تشغيل الترانزستور. بعد إيقاف التشغيل، يتم دائمًا تحرير جهد الحث، والذي يمكن أن يكون أعلى بعدة مرات من الجهد الموجود على اللوحة والذي يبلغ 14 فولت.

والنتيجة هي أن الترانزستور يظل قيد التشغيل بسبب جهد الحث هذا. بسبب هذا الحث، يحافظ الملف على توصيل الترانزستور، على الرغم من أنه مغلق (عند قاعدة الترانزستور).
ولمنع ذلك، تتم إضافة صمام ثنائي حر إلى النظام. عندما ينطفئ الترانزستور، يتدفق جهد التحريض عبر الصمام الثنائي الحر إلى الطرف الموجب للملف. نظرًا لأن جهد التحريض لم يعد يصل إلى الترانزستور، فإنه يظل مغلقًا.

الأداء الفني للديود:
يتكون الصمام الثنائي من لوحة السيليكون الإيجابية ولوحة السيليكون السلبية. تحتوي الصفائح على ثقوب بها أيونات موجبة وإلكترونات سالبة. هذه تتحرك مع تغير اتجاه التدفق.
يتم وضع صفائح السيليكون P و N مقابل بعضها البعض. ينتقل التيار من الموجب إلى السالب (الاتجاه الأمامي). إذا كان التيار يتدفق من السالب إلى الموجب (الاتجاه العكسي)، فسيتم إيقاف ذلك. الصور أدناه توضح كيف يتم ذلك:

غير إتجاه:
في الصورة أدناه يتم إيقاف تشغيل الصمام الثنائي. على سبيل المثال، أصبح – متصلاً الآن بمصدر جهد و+ متصل بالأرضي. يضمن الصمام الثنائي الآن عدم تدفق التيار من - إلى +.
تم الآن نقل جميع الإلكترونات السالبة إلى اللوحة التي تحتوي على السيليكون السالب. اللوحة التي تحتوي على السيليكون الموجب، أي التي تحتوي على الأيونات الموجبة، لا تقوم بالتوصيل. "الثقوب" فارغة، لذا لا يمكن حدوث أي توصيل وبالتالي لا يمكن أن يحدث أي نقل للتيار.

اتجاه المرور:
يتدفق التيار من + إلى -، أي في الصورة من اليسار إلى اليمين. يتم خلط الإلكترونات الموجبة والإلكترونات السالبة. يتم الآن ملء الثقوب عند P بالإلكترونات السالبة، لذلك يتم إنشاء تأثير موصل (اتجاه النقل). ومع ذلك، هناك فقدان للجهد، بسبب حدوث إزعاج (الممر ليس نظيفًا تمامًا). ويسمى هذا الجهد بجهد الانتشار ويكون دائمًا حوالي 0,7 فولت.