الدايود

الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية Diodes

بعد ان تعرفنا في المواضيع السابقة على الاختلاف في التركيب الذري ما بين الموصلات واشباه الموصلات والعوازل وكذلك تعرفنا الى اشباه الموصلات النقية  و اشباه الموصلات المشوبة او الغير نقية سيتم في هذا الموضوع بحث الديود او الوصلة الثنائية الدايود او الدايود الثنائي 

الدايود او الدايود الثنائي

الديود

طريقة تصنيع  الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

Manufacturing method diode

عند تصنيع وتكوين البلورة من شبه الموصل النقي كالسليكون او الجرمانيوم يتم اضافة شوائب ثلاثية التكافؤ الى احد طرفي هذة البلورة وكذلك يتم اضافة شوائب خماسية التكافؤ الى الطرف الاخر لنفس هذة البلورة وبهذة الطريقة وكما تعلمنا في موضوع اشباه الموصلات الغير نقية يتم تكوين نوعين متجاورين ومتلاصقين من شبه الموصل الغير 

نقي نوع

 p ونوع n 

ويطلق على هذة البلورة الجديدة اسم الديود او الدايود الثنائي

 والخط الفاصل بينهما يسمى خط الالتقاء او الملتقى اي الذي يلتقي فيه كلا النوعين
ويكون سمكه ا مايكرومتر تقريبا علما ان المتر = مليون مايكرومتر

الديود خط الملتقى

الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

ونتيجة لاختلاف الشحنة على طرفي هذة البلورة الجديدة او الديود او الدايود الثنائي حيث ان احد الطرفين يمتلك فجوات وهي بمثابة الشحنة الموجبة والطرف الاخر يمتلك الكترونات ولها شحنه سالبة لذلك تنتقل عبر خط الملتقى بعض الالكترونات السالبة بأتجاه الطرف الموجب وكذلك تتجه بعض الفجوات عبر الملتقى بأتجاه الطرف السالب  ونتيجة لان طاقة هذة الشحنات العابرة غير كافية للاستمرار بالانتقال حيث كما تعلمنا في المواضيع السابقة انه عند اتحاد الذرات تتكون مستويات للطاقة جديدة تختلف عما كانت عليه قبل الاتحاد بين تلك الذرات وكذلك عند  دخول شحنات كهربائية سالبة او موجبة الى مستويات طاقة ما   فأنها تؤثر وتتأثر بتلك المستويات وعليه يحدث نوع من التوازن في مستويات الطاقة تلك يمنع استمرار عبور تلك الشحنات فيتكون حول منطقة الملتقى فرق جهد يعرف بالحاجز الجهدي او منطقة الاستنزاف وهو يساوي مقدار الطاقة اللازمة او فرق الجهد اللازم اعطائه لتلك الشحنات العابرة لكي تستمر في العبور علما ان مقدار فرق الجهد هذا يساوي 0.7 فولت للسليكون  و 0.3 فولت للجرمانيوم الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية 
وبعبارة اخرى اذا تم وضع بطارية فولتيتها مثلا واحد ونصف فولت على طرفي الدايود المصنوع من السليكون تذهب 0.7 فولت منها للتغلب على الحاجز الجهدي للدايود ويعبر تيار كهربائي خلال الدايود فولتيته 0.8 وهي الفولتية المتبقية من الواحد ونصف فولت لذلك يفضل استعمال الدايود المصنوع من الجرمانيوم عند الحاجة الى فولتيات منخفضة جدا لان الضياع في الفولتية يكون اقل من دايود السليكون 

الدايود الحاجز الجهدي او منطقة الاستنزاف

الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

الانحياز الامامي للدايود او الوصلة الثنائية

Front of the diode bias

مما سبق نستنتج انه من اجل جعل الشحنات الكهربائية السالبة او الموجبة تستمر في العبور ينبغي تسليط فرق جهد على هذة الشحنات حتى تستمر في العبور اي اعطائها طاقة لذلك يجب ربط مصدر مستمر للتيار الكهربائي مثل البطارية على طرفي الديود او الدايود بحيث يربط القطب السالب للمصدر مع الطرف السالب للدايود والقطب الموجب للمصدر مع القطب الموجب للدايود وبذلك يتم التنافر بين الاطراف المتشابهة للشحنات فتندفع بأتجاه خط الملتقى من كلا الجانبين او بعبارة اخرى يتم اعطاء دفعة للشحنات لكي تستمر في العبور وتعويضها بأستمرار من المصدر الكهربائي علما ان هذا النوع من الربط يسمى الانحياز الامامي 

الدايود الانحياز الامامي والانحياز الخلفي للدايود الثنائي

الانحياز الامامي في الدايود

الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

الانحياز الخلفي او العكسي للدايود او الوصلة الثنائية

Reverse bias diode

في هذ النوع من الربط يتم ربط طرفي الدايود او الوصلة الثنائية الى طرفي مصدر تيار  كهربائي مستمر مثل البطارية  بحيث يتم وضع القطب السالب للمصدر مع الطرف الموجب للدايود والقطب الموجب للمصدر مع الطرف السالب للدايود 

الانحياز العكسي في الدايود 

وبذلك فأن الشحنات المختلفة تتجاذب مما يؤدي الى حركة الشحنات التي بداخل طرفي الديود باتجاه عكس خط الملتقى مما يؤدي الى زيادة منطقة الحاجز الجهدي كذلك ولن تعبر الشحنات عبر خط الملتقى في هذا النوع من الربط 

ومما سبق نستنتج بأن الدايود  يسمح بمرور التيار الكهربائي بأتجاه محدد اذا كان يسبب انحياز امامي للدايود ويمنع مرور التيار الكهربائي في اتجاه معين اخر اذا كان يسبب انحياز خلفي او عكسي للدايود وهذة العملية يستفاد منها في تقويم وتحويل التيار المتناوب الى تيار مستمر حيث كما هو معلوم فأن التيار المتناوب تكون موجته محتوية على اتجاهين للتيار حيث يكون نصف الموجة فوق الصفر والنصف الاخر للموجة الكهربائية تحت خط الصفر اي عكس اشارة النصف موجة الاولى 

تقويم نصف موجة بأستخدام الدايود 

ولأخذ تطبيق عملي لعملية تقويم التيار المتناوب الى تيارمستمر بواسطة الدايود راجع موضوع طريقة صناعة شاحن بطارية 12 فولت بالضغط هنا 
انظر الصورة التالية وهي توضح انواع مختلفة من التيار المتردد اوالمتناوب المتذبذب 

الديود تقويم التيار المتناوب

الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

 الديود او الدايود الثنائي او الوصلة الثنائية

لا تنسى مشاركة الموضوع مع اصدقائك
لمزيد من الاستفادة انضم لمجموعتنا على الفيس بوك بالضغط هنا  المهندس مؤيد رحيم