فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >> - ملتقى الفيزيائيين العرب
  #1  
قديم 05-03-2009, 20:18
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

بسم الله الرحمن الرحيم


إن الحمد لله نحمده ونستيعنه ونستهديه ونستغفره اللهم صل على محمد وآل محمد وعلى صحب محمد ومن تبعهم إلى يوم الدين وعنا معهم بفضلك وكرمك ومنك .

بإذن الله سنحاول في هذا الموضوع أن نكمل بما نستطيع المعلومات الموجودة في الكتاب ببعض المعلومات الإثرائية التوضيحية حتى نأخذ فكرة كاملة عن الموضوع و حتى لا تكون فكرتنا ( منقرة ) .

وبإذن الله سنحاول أن ندعم الموضوع بالصور والفلاشات والبرامج بقدر المستطاع وذلك لنخرج الكتاب عن حقيقته النظرية إلى حقيقته العلمية والواقعية حتى يكون من سهل حفظ المعلومات بعد حفظها .

وسنحاول أن نأخذ كل موضوع في الكتاب ونفصل فيه ونضع بعض الأسئلة عليه لنجيب عليها .

وبإذن الله تعالى سيشمل هذا الموضوع المنهج كاملاً .


والله نسال أن يجعل هذا العمل في ميزاننا وأن ينفع به الإسلام والمسلمون .

ونسألكم الدعاء لأخيكم بظهر الغيب .

والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته .

محمود السلفي
رد مع اقتباس
  #2  
قديم 05-03-2009, 20:31
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

أولا : الإلكترونيات :



يقف العالم اليوم على أبواب ثورة الكترونية ستعصف بكل ما هو قديم من علم و معلومات ولعلنا بدأنا نشهد بشكل واضح معالم هذه الثورة المخيفة وبدأنا نستخدم هذه الأجهزة الدقيقة الصغيرة بل المتناهية في الصغر والتي تقوم بأعقد العمليات الحسابية وتجيب عن اعقد الأسئلة التي وقف الإنسان عاجزا حيالها مدة طويلة من الزمن ولا يغيب عن بالنا أن الإنسان هو الذي أبدع هذه الأجهزة وهو الذي يتحكم بها وبدقة عملها.


أمام هذا المارد الجديد لا خيار لنا في أن نطرق أبواب هذا العلم وليس من مجال لنا في أن نزيد من تخلفنا تخلفاً لذلك لا بد لنا إلا اللحاق بهذا الركب السريع المتسارع.

* التعريف :

إن علم الالكترونيات هو العلم الذي تعلق بسريان الالكترونات في الفراغ او في الغاز كما هو الحال في الصمامات الالكترونية أو سريانها في المواد الصلبة (كما في الترانزستور) لذلك فإن هذا العلم يشمل تركيب وأسس تصميم وعمل هذه العناصر الأساسية ودراسة دوائرها والأجهزة التي تحويها .

* تأريخيه :


يعود ابتداء عصر الالكترونيات إلى عام 1883 حينما اكتشف أديسون ظاهرة الانبعاث الحراري وذلك أثناء محاولته تحسين إضاءة المصباح الذي اخترعه فبينما كان أديسون يجري تجاربه على المصباح ادخل لوحاً معدنياً داخل المصباح وعندما شحن فتيلة المصباح ووصل اللوح بسلك خارجي إلى القطب الموجب من الفتيلة لاحظ سريان تيار في ذلك السلك مما يدل على تدفق شحنات كهربائية من الفتيلة إلى اللوح وخلال الفراغ كذلك لاحظ عدم سريان التيار عند وصل اللوح بالقطب السالب للفتيلة وتعتبر هذه الظاهرة أول إثبات عملي بأن التيار يتكون من سريان الشحنات السالبة.



عندما لاحظ أديسون هذه الظاهرة لم تكن فكرة الالكترونيات قد تبلورت بعد ففي عام 1897 رسخ طومسون فكرة وجود الالكترونات واستطاع بذلك تفسير ظاهرة أديسون ورغم أن طومسون لم يستطيع أن يعين قيمة شحنة الإلكترون أو كتلته فقد نجح في تحقيق النسبة بينهما وبين ثباتها في جميع الالكترونات.


وقد دارت بعدئذ أبحاث عديدة لتعيين شحنة وكتلة الإلكترون كان اعظمها نجاحاً تلك التجارب التي قام بها مليكان الذي تمكن في سنة 1910 من تعيين شحنة الإلكترون ومنها حسب كتلة الإلكترون معتمداً على النسبة التي وجدها طومسون.


وبعد انقضاء عشرين عاماً على ظاهرة أديسون تمكن فلمنكغ من استغلال هذه الظاهرة فأخترع الصمام الثنائي الذي اقتصر استخدامه في كشف امواج الراديو وذلك لعدم انتشار التيار المتناوب حينئذ.


ولعل دي فوريه يعتبر أحسن من ساهم في علم الالكترونيات وذلك عندما أضاف في سنة 1906 قضيباً ثالثاً إلى صمام فلمنكغ وبذلك أمكن استخدام هذا الصمام الثلاثي في كشف وتكبير وتوليد الإشارات الكهربائية.


لقد استخدمت ولعدة سنين خاصية التقويم للبلورات الطبيعية في الكشف عن الأمواج الراديويه إلا أن ظهور الصمام الثلاثي أدى إلى هجرتها فترة من الزمن غير أنها عادة إلى ميدان المنافسة قبيل الحرب العالمية الثانية حيث أظهرت هذه البلورات كفاءة أعلي في الكشف عن أمواج الرادار ذي الترددات العالية والذي كان قد اخترع في تلك الأيام ولقد استمرت الأبحاث في المواد البلورية حتى ادت الى اختراع الترانزستور عام 1948 الذي احدث ثورة عظمى في الصناعات الالكترونية وجعل الصمامات تختفي يوما بعد يوم من الكثير من الأجهزة الالكترونية .







ومنذ ولادته وحتى الآن تتوالى الأبحاث في تطوير الترانزستور وقد أنتجت أصناف كثيرة منه وكذلك تستمر الأبحاث في تصغير وربط العديد منه لتكون دائرة متكاملة في شريحة واحدة .

وقد وصلت التقنية هذه الأيام بحيث يمكن تصنيع الترانزستور في مساحة لا تتعدى واحد من ألف من المليمتر المربع ومثل هذا التطور في الصناعات الالكترونية جعل الأجهزة الالكترونية تكون ذات أحجام صغيرة و تقوم بعملها بمدة أسرع .
رد مع اقتباس
  #3  
قديم 05-03-2009, 20:44
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

ثانيا : قابلية المواد لتوصيل التيار الكهربائي :


تنقسم المواد من حيث توصيلها للتيار الكهربائى الى:
· المواد الموصلة: وهي المواد التى تحتوي على عدد كبير من الالكترونات الحره. مثل النحاس والفضة.
· المواد العازلة: وهي المواد التى لاتحتوي على الكترونات حرة. مثل الكوارتز والبورسلين.
· المواد شبة الموصلة: وهي المواد التى تحتوي على نسبة قليلة من الالكترونات الحرة. مثل السليكون والجرمانيوم.

سؤال هام :

ما هو الاختلاف الأساسي بين هذه المواد ؟ ( لماذا الموصلات توصل والعازلات تعزل والأشباه لها أحوال )

الإجابة / يرجع ذلك إلى عدد الإلكترونات الحرة المتوافرة في كل مادة .
رد مع اقتباس
  #4  
قديم 05-03-2009, 21:08
الصورة الرمزية عهـود المطيري
عهـود المطيري
غير متواجد
فيزيائي جـديد
 
تاريخ التسجيل: Oct 2008
المشاركات: 9
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

يعطيك العافيه إستاذ
رد مع اقتباس
  #5  
قديم 05-03-2009, 22:13
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

ثالثا / نظرية نطاقات الطاقة في المواد الصلبة :

تبين نظرية نطاقات الطاقة مستخدمة بعض فروض نظرية الكم أن:

1. الالكترونات تدور حول النواة في مستويات محددة الطاقة.

2. المستوى الاول للطاقة( الاقرب للنواة) يمتلك أقل طاقة وكلما زاد بعد المستوى عن النواة زادت طاقتة.

3. عندما تتجمع الذرات لتشكل كتلة صلبة (بلورة) فإن الالكترونات في أى ذرة تتأثر بقوى كهربائية بسبب الشحنات الموجودة في الذرة بالاضافة الى تأثير الذرات المحيطة بها.

4. نتيجة تجمع الذرات تتداخل مستويات طاقة كل ذرة مع الذرات الاخرى في البلورة. وينتج عن ذلك حزم او نطاقات او أشرطة للطاقة.

5. كل نطاق يحوى مجموعة من مستويات الطاقة المتقاربة التى تكون فروق الطاقة بينها صغيرة جدا.

6. يوجد بين نطاقات الطاقة مسافات فجوات.

7. الفجوات لايوجد بها مستويات طاقة او الكترونات.



ملاحظات هامة

1. طريقة توزيع نطاقات الطاقة واتساع الفجوات بينها تحدد الخاصية الكهربايئه لمادة عن مادة أخرى .


2. نطاق التكافؤ: هو النطاق الخارجي ( الاخير) الذي يحتوي على الكترونات التكافؤ.


3. نطاق التوصيل: هو النطاق الذى يعلو نطاق التكافؤ ووجود الالكترونات فية يدل على أن المادة موصلة للتيار الكهربائى.



مقارنة هااااااااااااامة :

* وجه المقارنة *.............. * المواد الموصلة * .............. * المواد العازلة * ............. * أشباه الموصلات*

1- المقاومة النوعية : -------------- صغيرة جدا ------------ كبيرة جدا ------- أكبر من الموصلة وأقل من المواد العازلة ( متوسطة )

2- - طاقة الفجوة ( النطاق المحظور ) ----لا يوجد نطاق محظور ----------- يوجد والطاقة اللازمة لعبوره كبيرة جداً --- صغير نسبياً تستطيع بعض الالكترونات بإكساب الطاقة عبور النطاق المحظور .

3- نطاق التوصيل ----- مملوء نسبياً بالكترونات ----- خالي من الالكترونات ------خالي من الالكترونات في درجة الصفر المطلق









4- طاقة الفجوة ((Eg)) هي الطاقة اللازمة لنقل الالكترون من نطاق التكافؤ الى نطاق التوصيل.


* التركيب البنائي لبلورة شبة الموصل النقي


نظرا لأن شبة المصل النقي(السيلكون Si أو الجرمانيوم Ge------------)
تحتوى في مستوى الطاقة الاخير على أربع الكترونات ( رباعية التكافؤ ) لذلك فإن بلورة شبة المصل النقي (السليكون) تتكون من ذرات بحيث تكون كل ذرة محاطة بأربع ذرات عن طريق أربع روابط تساهميه تشارك فيها الذرة باربع الكترونات. ونظرا لان الكترونات الروابط تكون مرتبطة بذراتها ارتباطا شديدا عند درجة الصفر المطلق.
لذلك البلورة النقية لا توصل التيار الكهربائي عند هذة الدرجة.
ويأتي هنا سؤال علل هام هو : بلورة شبه الموصل النقي ( أو السيليكون أو الجرمانيوم ) تكون عازلة مثالية عند درجة الصفر المطلق .


فيكون الجواب : لعدم وجود الكترونات حرة أو لأن كل الإلكترونات تكون في نطاق التكافؤ وأما نطاق التوصيل فيكون فارغا من الإلكترونات .


* العوامل التى تؤثر فى درجة التوصيل الكهربائى لاشباة الموصلات النقية:

1- درجة الحرارة
2-التطعيم



وسنتناول هذه العوامل بشيء من التفصيل :

أولا : أثر درجة الحرارة :

عند تسخين البلورة النقية الى درجة الحرارة العادية فإن ذلك يؤدي الى تكسير بعض الروابط و ينتج عنه بعض الالكترونات الحرة التى تترك مكانها فجوات تؤدي الى حركة الالكترونات بين الروابط أى أن التوصيل الكهربائي فى بلورة شبة الموصل النقي تنتج من حركة الالكترونات والفجوات داخل البلورة.

حيث تمثل حركة الالكترونات اتجاه مرور التيار الالكتروني بينما تمثل حركة الفجوات إتجاة مرور التيار الاصطلاحي واتجاه حركة الالكترونات يكون في اتجاة معاكس لحركة الفجوات.
أي أن التيار الالكتروني والتيار الاصطلاحي عند درجات الحرارة العادية متساويان في المقدار ومتعاكسان في الاتجاه.


***** مع ملاحظة أن حركة الفجوات حركة ظاهرية أما حركة الإلكترونات فتكون حقيقية *****

ثانيا / التطعيم:

يقصد به إضافة بعض ذرات عنصر اخر (شائبة) الى بلورة شبه الموصل النقي بغرض زيادة عدد الالكترونات او الفجوات فيها.

ويطلق على البلورة النقية بعد اضافة بعض ذرات الشائبه اليها بلورة شبه موصل غير نقى.


هناك نوعان من أشباه الموصلات غير النقية :
1- أشباه الموصلات من النوع السالب ( N-type )
2- أشباه الموصلات من النوع الموجب ( P-type )





النـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــوع السالب



عبارة عن بلورة شبه موصل نقى(Ge-Si) مخلوطه ببعض ذرات شائبة خماسية التكافؤ مثل الزرنيخ ( تحتوي في مستوى الطاقه الأخير على خمس الكترونات)
وفى هذا النوع من البلورات تكون كل ذرة شائبة" خماسيه التكافؤ" وليكن الزرنيخ مرتبطة بأربع ذرات سليكون عن طريق أربع روابط تشارك فيهم ذرة الزرنيخ بأربع الكترونات ويتبقى الالترون الخامس لذرة الزرنيخ ضعيف الارتباط بها الكترون حر.






وكلما زاد عدد ذرات الشائبة يزداد عدد الالكترونات الحرة وبالتالي تزداد قدرة البلورة على توصيل التيار الكهربائي.


ويسمى هذا النوع من النلورات ب( بلورة سالبة) لأن خاصية التوصيل الكهربائى بها ناتج عن حركة الالكترونات السالبة.


ويسمى هذا النوع من ذرات الشوائب بالذرات المانحة.


البلورة السالبة تكون متعادلة كهربائيا وذلك لأنها تتكون من ذرة متعادلة كهربائيا.


النـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــوع الموجب




عبارة عن بلورة شبه موصل نقى"Ge- Si" مخلوطة ببعض ذرات شائبة ثلاثية التكافؤ ( مثل الجاليوم والالومنيوم و الانديوم) تحتوى في مستوى الطاقة الاخير على ثلاث الالكترونات.

وفي هذا النوع من البلورات تكون كل ذرة شائبة" ثلاثية التكافؤ" وليكن الجاليوم مرتبطة بأربع ذرات سليكون عن طريق أربع روابط تساهمية تشارك فيهم ذرة الجاليوم بثلاث الكترونات ويتبقى في الرابطه الرابعة مكان لالكترون غير موجود يسمى فجوة و تقوم هذة الفجوة بجذب الكترون من رابطه مجاورة وعندما ينتقل الالكترون يملأ هذة الفجوة يترك خلفه فجوة جديدة وهكذا.

ونتيجه لحركة الالكترون بين الروابط يملأ الفجوة يتسبب ذلك فى وجود الكترونات حرة مما يجعل البلورة توصل التيار الكهربائى.





ملاحظات هامة:

1- كل ذرة عنصر ثلاثي التكافؤ تتسبب في وجود فجوة ويسمى هذا النوع من ذرات الشوائب بالذرات المتقبلة.
2- البلورة الموجبه سميت بهذا الأسم لأن المئول عن توصيل التيار الكهربائى فيها هي الفجوات.
3- البلورة الموجبه تكون متعادلة كهربائيا لأنها تتكون أصلا من عدد من الذرات المتعادلة كهربائيا.



تفسير عمل الشوائب فى بلورة شبه الموصل غير النقى فى ضوء نظرية نطاقات الطاقه

1- الشائبة خماسية التكافؤ
عند اضافة ذرات الشائبه الخماسية التكافؤ يؤدي ذلك الى تكوين مستويات طاقة اضافيه أسفل نطاق التوصيل مباشرة وقريبة جدا منه تسهل من انتقال الالكترونات الى نطاق التوصيل عند درجة الحرارة العادية فتصبح الكترونات حرة وتشارك في التوصيل الكهربائى.



2- الشائبة الثلاثية التكافؤ:
عند اضافة ذرات الشائبة الثلاثية التكافؤ يؤدى ذلك الى تكوين مستويات طاقه إضافية أعلى نطاق التكافؤ مباشرة وقريبة جدا منة. في درجات الحرارة العادية تمكن أن تنتقل بعض الالكترونات المثارة بفعل الحرارة من نطاق التكافؤ لتشغيل مستويات الطاقة الاضافيه هذه تاركه عدد كبير من الفجوات فى نطاق التكافؤ مما يؤدى الى زيادة التوصيل الكهربائى.
رد مع اقتباس
  #6  
قديم 05-03-2009, 22:48
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

المزيد من الصور لتوضيح فكرة البلورة السالبة والبلورة الموجبة

فهي فكرة مهمة بنبني عليها باقي الفصل .





في هذه الصورة يريد توضيح أن الأنتيمون ( Sb ) خماسي التكافؤ أي يوجد في المستوى الأخير 5 إلكترونات وأن البورن ثلاثي التكافؤ .






في هذه الصورة يتضح بعدما طعمنا الأنتيمون والبورن بالسيلكون

تكون لدينا بلورتان
سالبة مع الأنتيمون وموجبة مع البورن





هذه الصورة تبين النوع السالب ويتضح فيه الإلكتروني الإضافي



وهنا يبين نطاق التكافؤ الذي في الأسفل ونطاق التوصيل الذي في الأعلى وبين النطاقين يوجد نطاق فيرمي وقريب من نطاق التوصيل توجد الإلكترونات الإضافية والتي تنتقل بين نطاق فيرمي ونطاق التوصيل بفعل الحركة الاهتزازية للشبكة لأن الفرق في الطاقة بين هاذين النطاقين 0.01e.v






هذه الصورة توضح النوع الموجب حيث تتكون فجوة وتكون هذه الفجوة هي المسؤلة عن نقل التيار على العكس من النوع السالب حيث يكون المسئول هو الإلكترونات



هذه الصورة توضح نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل وبين هذين النطاقين يوجد مستوى فيرمي قريب من نطاق التكافؤ على العكس من النوع السالب حيث كان قريب من نطاق التوصيل ويوجد في مستوى فيرمي الثقوب ( الحفر ) المسئولة عن نقل التيار .






هذه الصورة مهمة جدا
رد مع اقتباس
  #7  
قديم 05-03-2009, 23:51
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

الوصلة الثنائية ( الدايود )( p-n )






عبارة عن بلورة من السليكون او الجرمانيوم مطعمة بطريقه معينة بحيث تتميز فيها منطقتين هما:



1- منطقة سالبة "n"

تحتوى على ذرات شبه الموصل النقى وذرات الشائبه خماسيه التكافؤ " أى التى تمنح الالكترونات"


2- منطقة موجبة"P"

تحتوى على ذرات شبه الموصل النقى وذرات الشائبه ثلاثية التكافؤ " أى التى تقبل الالكترونات"




كيفية تشكيل الوصلة الثنائية:



عند تكون الوصلة الثنائية تنجذب بعض الالكترونات من المنطقة السالبة نحو منطقة الالتحام وتعبرها الى المنطقة الموجبه ونتيجة لذلك تصبح ذرات المنطقه السالبه" أيونات موجبة" وذرات المنطقة الموجبة " أيونات سالبة" ويستمر ذلك حتى يصبح فرق الجهد بين المنطقة السالبة والمنطقة الموجبة قيمة معينة بعض عندها انتقال مزيدا من الالكترونات من المنطقة السالبة الى المنطقة الموجبة.








عندما نصل عليه جهدا معينا , وبطريقه مباشره ( الطرف الإيجابي على المنطقه ( p ) والسلبي على ( N)

هذا الجهد يسبب في إختراق الإلكترونات لمنطقة الوسط , المرور بالحفر والذهاب إلى الطرف الموجب من البطاريه .... إذا

في هذه الحاله الدايود يسمح بمرور التيار.


· حاجز الجهد:
هو فرق الجهد بين المنطقة السالبة والمنطقة الموجبة للوصلة الثنائية والذى يقف عنده انتقال مزيدا من الالكترونات من المنطقة السالبة الى المنطقة الموجبة.

· الرمز الاصطلاحى للوصلة الثنائية في الدوائر الكهربائية:

هو :

لا تنسى ان من اهم مميزات الوصله الثنائيه هى قابليتها على تمرير التيار فى اتجاه واحد.











طرق توصيل الوصلة الثنائية فى الوائر الكهربائية:



1- التوصيل بطريقة الانحياز الامامى:




فى هذه الطريقه توصل المنطقة السالبة بالقطب السالب للمصدر وتوصيل المنطقة الموجبة بالقطب الموجب للمصدر.

ونتيجه لذلك عندما تكون القوة الدافعه للمصدر اكبر من حاجز الجهد للوصلة الثنائيه يعمل فرق الجهد للمصدر على دفع الالكترونات من المنطقه n للبلورة نحو الحد الفاصل الى المنطقه p وفي نفس الوقت تدفع الفجوات نحو المنطقة n وحركة الالكترونات والفجوات تمثل مرور التيار الكهربائى.

- يقوم القطب السالب للمصدر بأمداد المنطقه السالبة فى الوصله بالالكترونات لتعويض الالكترونات التى غيرت الوصله الى المنطقة p وفى نفس الوقت يقوم القطب الموجب للمصدر بجذب الالكترونات التى زادت فى المنطقة"P " ويترتب على ذلك مرور تيار كهربائى فى الوصلة الثنائية ويقل حاجز الجهد وتنخفض مقاومة الوصلة الثنائية بشكل كبير.



الرسم البياني السابق يوضح العلاقة بين شدة التيار المار فى الوصلة الثنائية وفرق الجهد بين طرفيها لدايود السيليسيو .

- من الرسم البياني يتضح أن:
1- الوصله الثنائية لاتسمح بمرور التيار الكهربائى خلالها إلا عندما يكون فرق الجهد المطبق اكبر من حاجز الجهد.
2-فرق الجهد الذى يسبب زيادة سريعه فى شدة التيار يطلق عليه " الجهد الحدى للوصلة"

الجهد الحدى للوصلة الثنائية:
هو فرق الجهد المطبق بين طرفي الوصله الثنلئية الذى يسبب زيادة كبيرة وسريعه فى شدة التيار المار فى الوصلة الثنائية عندما توصل توصيلا أماميا.



في الصورة السابقة يتضح جهد البطارية مساو لجهد الحاجز لأنه دايود سيليكون لذلك لا يمر تيار وجهد الحاجز موجود . ولكن لاحظ



في الصورة السابقة تم رفع جهد البطارية ليكون أكبر من جهد الحاجز لذلك مر التيار وقلت منطقة الإفراغ .

2- التوصيل بطريقة الانحياز العكسي:



فى هذه الطريقة توصل المنطقة السالبة بالقطب الموجب للمصدر " البطاريه" وتوصل المنطقة الموجبه بالقطب السالب للمصدر.





ونتيجة لذلك تبتعد الالكترونات عن منطقة وكذلك الفجوات فتصبح المنطقة على جانبى الوصلة خالية من الالكترونات والفجوات فيؤدى ذلك الى زيادة حاجز الجهد للبلورة حتى يصبح مساويا للقوة الرافعه للمصدر فلا يمر تيار فى الوصله الثنائية يذكر" تيار ضعيف جدا"

- اذا زاد فرق الجهد بين طرفى الوصله الثنائية عن حد معين " حاجز الجهد" فإن مقاومة الوصلة الثنلئيه تنهار وتزيد عند ذلك شدة التيار بسرعه ويسمى تيار" التسرب" وغالبا ما يحدث تلف دائم للبلورة. ويسمى فرق الجهد فى هذه الحاله بجهد الانهيار.

جهد الأنهيار:
هو فرق الجهد المطبق بين طرفى الوصله الثنائيه والذى تنهار عنده مقاومه البلورة" الوصلة الثنائيه" للتيار الكهربائى عندما توصل توصيلا عكسيا.


--------------------------




الصورة السابقة توضح خواص وصلة السيليكون في حالة التوصيل الأمامي والتوصيل العكسي .

------ الخلاصة : الدايود قطعه إلكترونيه لا تسمح لمرور التيار إلى بإتجاه واحد .



استخدامات الوصلة الثنائية :


تقويم التيار المتردد:


تستخجم الوصله الثنائيه فى تقويم التيار المتردد لأنها تسمح بمرور التيار فى اتجاة " توصيل أمامى"وتمنع مروره فى اتجاة اخر"توصيل عكسى"لذلك تسمى بالصمام الثنائي"Diodevalve".


- التقويم النصف موجى للتيار المتردد:




· الدائرة المستخدمة:
عبارة عن محول كهربائى خافض للجهد يتصل طرفا ملفه الابتدائى بمصدر التيار المتردد(الجهد الداخل) أما الملف الثانوي فيوصل طرفاه بالوصله الثنائيه ومقاومة عمل"Rl"وبين طرفيها يتكون الجهد الخارج.


· شرح العمل.................
1- فى خلال النصف الموجب من التيار المتردد الداخل يكون توصيل الوصله توصيلا اماميا فيمر التيار فى دائرة الوصله الثنائيه.
2- فى خلال النصف السالب من دورة التيار المتردد الداخل يكون توصيل الوصله الثنائيه توصيلا عكسيا فلا يمر تيار فى الوصله الثنائيه فيكون فرق الجهد بين طرفي مقاومة الحمل مساويا صفر.



ملاحظة هامة:
- يظهر فرق الجهد الخارج فى حالة تقويم التيار المتردد تقويم نصف موجى على شكل بنضات متقطعة لأن الوصله تسمح بمرور التيار الأنصاف الموجبه للتيار دون الأنصاف السالبة.



التقويم الموجى الكامل للتيار المتردد


فى دائرة التقويم الموجى الكامل يستخدم وصلتان ثنائيتان




· طريقة العمل:

1- فى النصف الموجب من دورة التيار المتردد تكون النقطة (P)أعلى جهد والنقطة(Y)أقل جهد لذلك تكون الوصله الثنائيه الأولى فى الاتجاه الأمامى لذلك تسمح بمرور التيار فى اتجاه السهم المتصل من النقطه (S)الى النقطه(Q) خلال مقاومه الحمل (Rl) فى نفس الوقت تكون الوصله الثنائيه الثانيه(2) فى الاتجاه العكس فلا تسمح بمرور التيار الكهربائى.

2- فى النصف السالب من دورة التيار المتردد تنعكس قطبيه الملف الثانوي حيث تكون النقطه "P" أقل جهدا من النقطه"Y" لذلك تصبح الوصله الثنائيه (1) فى الاتجاه العكسي فلاتسمح بمرور التيار بينما تصبح الوصله الثنائيه رقم (2) فى الاتجاه الأمامى فتسمح بمرور التيار فى اتجاه السهم المنقط ويكون اتجاه التيار المار فى مقاومة الحمل "Rl" فى الاتجاه من "S"----->"Q"




-------------------------------------



oعلل يفضل اشتخدام الوصله الثنائيه المصنوعه من السليكون فى عملية تقويم التيار المتردد عن تلك المصنوعه من الجرمانيوم؟
للاسباب التالية:
1- للسليكون تيار عكس أقل بكثير من الجرمانيوم.
2- للسليكون قيمه فرق جهد الانهيار اكبر من مادة الجرمانيوم.
3- السليكون يتحمل درجات حرارة مرتفعه.
4-السليكون أرخص من الجرمانيوم.
رد مع اقتباس
  #8  
قديم 06-03-2009, 08:47
الصورة الرمزية محمد سعيد السكاف
محمد سعيد السكاف
غير متواجد
مشرف منتدى الكهرباء والمغناطيسة ومنتدى النقاشات والدروس النموذجية ومشرف منتدى الكويت
 
تاريخ التسجيل: Sep 2005
المشاركات: 1,219
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بارك الله بك يا استاذ محمود
__________________
حسابي على تويتر
(msaeedsk@)
رد مع اقتباس
  #9  
قديم 06-03-2009, 17:50
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

وفيك بارك الله
رد مع اقتباس
  #10  
قديم 07-03-2009, 16:44
الصورة الرمزية م.محمود المصري
م.محمود المصري
غير متواجد
فيزيائي مبدع
 
تاريخ التسجيل: Mar 2008
الدولة: أم الدنـــــــ مصر ــــــــــيا
المشاركات: 414
افتراضي رد: فقط للثاني عشر علمي . << الفيزياء بين يديك >>

هذه بعض صور الدايود في الدوائر الإلكترونية




















وكما نلاحظ أيه الإخوة أن هذه الدوائر بسيطة جدا


فهي تتكون من مجموعة مقاومات ومكثفات مختلفة الأنواع ودايودات وترانسزستورات وIC أو الدوائر المتكاملة


فسبحان من علم الإنسان
رد مع اقتباس
اضافة رد

« الموضوع السابق | الموضوع التالي »

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

الانتقال السريع






الساعة الآن 05:17



Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir