الفرق بين النسختين بتاع: «دايود»

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ص بوت: تزويد قوالب توماتيكى و/او تنسيق، زود وسم ويكى
لا ملخص تعديل
سطر 1:
{{ويكى|تاريخ=فبراير 2014}}
{{يتيمه|تاريخ=سبتمبر 2012}}
 
[[File:Diode-closeup.jpg|thumb|left|دايود]]
 
ال'''دايود''' ([[انجليزى|إنجليزى]]: diode) هوه جهاز كهربائي متكون من اتنين [[اليكترود]] ممكن يمر بينهم اشاره. (في الثيرموايونيك دايود ممكن تلاقي تلاته او اربعه اليكترود).
اهم استعمال للدايود هوه انه بيسمح بمرور التيار الكهربائي في اتجاه و بيمنع مروره في الاتجاه التاني المعاكس.
 
النهارده معظم الدايودات بتتعمل من مواد سيميكونداكتور (semi-conductor) زي السيليكون و الجيرمانيوم.
 
ال'''دايودالدايود''' ([[انجليزى|إنجليزى]]: diode)الدايود هوه: هو جهاز كهربائي متكون من اتنيناثنين [[اليكترود]] ممكن يمر بينهم اشارهاشارة. (في الثيرموايونيك دايود ممكنيمكن تلاقيأن تلاتهتجد اوثلاثة اربعهأو أربعة اليكترود). أهم استعمال للدايود هوأنه يسمح بمرور التيار الكهربائي في اتجاه و يمنع مروره في الاتجاه الثاني المعاكس.
النهاردهفي زماننا الحاضر معظم الدايودات بتتعملتصنع من مواد سيميكونداكتور (semi-conductor) زيمثل السيليكون و الجيرمانيوم.
فما هو الدايود؟
فلنتحدث بداية عن تاريخ اختراع الدايود، فأول من اكتشف خواصه هو الفيزيائي الألماني فرناند براون في عام 1874 عندما كان يعمل على أبحاث متعلقة بالخواص الكهربائية لما يعرف بالمهتز الكريستالي. ومنذ ذلك الوقت تم اكتشاف أنه عندما نقوم بتشكيل مادة شبه موصلة من السيليكون وإضافة بعض الشوائب إليها فإننا سنحصل على مادة شبه موصلة موجبة، وبنفس الطريقة نضيف مادة شائبة أخرى لنحصل على مادة شبه موصلة سالبة، الآن عند وصل هاتين القطعتين ببعضهما البعض نكون قد صنعنا الديودالدايود. فالديودفالدايود له طرفان : الأول الموجب ويعرف بالمصعد،بالمصعد ، والآخر الطرف السالب ويعرف بالمهبط،بالمهبط ويرمز للديود بالدوائر الإلكترونية بالرمز الموضح بالصورة أدناه: حيث أن المهبط يحتوي على خط في طرفه ليرمز إليه، والمصعد ليس له خط.
حسنا.. , وماذا عن الناحية الكهربائية ..فمالذي فماذا يقوم به الديود؟الدايود؟
 
يمكن تشبيه عمل الديودالدايود بأنه صمام أمان،أمان ، تخيلوا معي صماماصماماً مائيامائياً أو صنبور ماء يسمح بمرور الماء باتجاه واحد فقط ولا يسمح للماء بالعودة للخلف. بنفس المبدأ يقوم الديودالدايود بالسماح للتيار الكهربائي في الدارة الكهربائية بالمرور باتجاه واحد فقط - ضمن شرط معين – ولا يسمح له بالعودة بالعكس . والشرط المعين الذي يسمح به الديودالدايود للتيار بالمرور من المصعد للمهبط هو ما يعرف بجهد العتبة وذلك عندما يكون الجهد الكهربائي المطبق على المصعد أكبر من المهبط بقيمة 0.7 فولت على الأقل . ومن الناحية العملية فإن جهد العتبة هذا قيمته تتغير من نوع ديوددايود إلى نوع آخر ومن شركة مصنعة إلى أخرى لكن الفروق غالبا ما تكون بسيطة وتدندن حول 0.7
فلنتحدث بداية عن تاريخ اختراع الدايود، فأول من اكتشف خواصه هو الفيزيائي الألماني فرناند براون في عام 1874 عندما كان يعمل على أبحاث متعلقة بالخواص الكهربائية لما يعرف بالمهتز الكريستالي. ومنذ ذلك الوقت تم اكتشاف أنه عندما نقوم بتشكيل مادة شبه موصلة من السيليكون وإضافة بعض الشوائب إليها فإننا سنحصل على مادة شبه موصلة موجبة، وبنفس الطريقة نضيف مادة شائبة أخرى لنحصل على مادة شبه موصلة سالبة، الآن عند وصل هاتين القطعتين ببعضهما البعض نكون قد صنعنا الديود. فالديود له طرفان: الأول الموجب ويعرف بالمصعد، والآخر الطرف السالب ويعرف بالمهبط، ويرمز للديود بالدوائر الإلكترونية بالرمز الموضح بالصورة أدناه: حيث أن المهبط يحتوي على خط في طرفه ليرمز إليه، والمصعد ليس له خط
 
حسناً ..ومالفائدة وما لفائدة إذا من الديودالدايود في تطبيقاتنا العملية؟ كيف أستفيد منه في تصميمي الهندسي؟
حسنا..وماذا عن الناحية الكهربائية..فمالذي يقوم به الديود؟
 
خذوا مثالا بسيطابسيطاً وسهلا.وسهلاً. مثل أي جهاز إلكتروني يعمل عن طريق البطارية كجهاز التحكم بالتلفاز ” الريموت كونترول” ، ماذا لو قمنا بتركيب البطارية بالاتجاه الخاطئ أي وضعنا السالب مكان الموجب والعكس داخل علبة البطارية؟البطارية ؟ ما مالذيالذي سيحصل؟
يمكن تشبيه عمل الديود بأنه صمام أمان، تخيلوا معي صماما مائيا أو صنبور ماء يسمح بمرور الماء باتجاه واحد فقط ولا يسمح للماء بالعودة للخلف. بنفس المبدأ يقوم الديود بالسماح للتيار الكهربائي في الدارة الكهربائية بالمرور باتجاه واحد فقط- ضمن شرط معين – ولا يسمح له بالعودة بالعكس. والشرط المعين الذي يسمح به الديود للتيار بالمرور من المصعد للمهبط هو ما يعرف بجهد العتبة وذلك عندما يكون الجهد الكهربائي المطبق على المصعد أكبر من المهبط بقيمة 0.7 فولت على الأقل. ومن الناحية العملية فإن جهد العتبة هذا قيمته تتغير من نوع ديود إلى نوع آخر ومن شركة مصنعة إلى أخرى لكن الفروق غالبا ما تكون بسيطة وتدندن حول 0.7
سابقاسابقاً كان الأمر مزعجا،مزعجاً، خاصة لدى بعض الأجهزة الحساسة مثل المتحكمات الدقيقة، حيث أن عكس قطبية البطاريات قد يؤدي إلى تلف الجهاز المستخدم، لكن مع وجود الديودالدايود فلا داعي للخوف، فهو سيسمح للتيار بالمرور في اتجاه واحد فقط وسيمنعه من ذلك عند عكس البطارية، أي أننا في حالة عكسنا قطبية البطارية فسيعمل الديودالدايود على إيقاف مرور التيار حتى يتم تصحيح وضعية البطارية. فدور الديودالدايود هو أن يقوم بالسماح للبطارية بتزويد الجهاز بالتيار الكهربائي عندما يكون طرف البطارية الموجب متصلا بالمصعد ما يعني أن هناك فرق جهد بين المصعد والمهبط هو 3فولت على الأقل “على فرض أننا نستخدم بطاريتين من نوع 1.5 فولت على التوالي” . وفي حال عكست البطارية، فإن جهد المهبط سيكون أعلى من المصعد وبالتالي فلن يعمل الديودالدايود وبذلك نكون قد وفرنا حماية للجهاز الإلكتروني.
 
سؤال : هل هناك حد أقصى للجهد السالب المطبق على طرفي الديودالدايود يعني هل يمكنني تطبيق جهد سالب حتى ما لا نهاية؟نهاية ؟ وما هو أقصى تيار يمكن أن يمر خلال الديود؟الدايود ؟
حسناً..ومالفائدة إذا من الديود في تطبيقاتنا العملية؟ كيف أستفيد منه في تصميمي الهندسي؟
سؤال جيد..يعرف أقصى جهد سالب يمكن تطبيقه على الديودالدايود دون أن يعطب بجهد الانهيار وعادة ماتذكر قيمته داخل ملف المواصفات الفنية للشركة المصنعة. وكذلك الأمر بالنسبة للتيار فلكل ديود قدرة وجهد عتبة وجهد انهيار خاص به يختلف من مصنع إلى آخر.
 
وعند التدقيق في أقصى تيار يمرره الديودالدايود سنجد أنه 300 ميللي أمبير وجهد الانهيار هو 100 فولت. وهنا لدي تنبيه وهو خطأ قد يقع فيه بعض الهواة، عند استخدامنا للديود في الحماية من عكس القطبية سنجد أنه في حالة تشغيل الديودالدايود في الوضع الطبيعي ” الموجب مع المصعد والسالب مع المهبط” فإننا سنخسر جزءا من جهد المصدر تبلغ قيمته حوالي 0.7 فولت. فلذلك قد تكون هذه الخسارة كبيرة في بعض الأحيان خصوصا عند التعامل مع تطبيق جهده لا يتعدى 3 فولت ما يعني خسارة كبيرة في المصدر ينبغي أن تؤخذ في عين الاعتبار. ولحل هذه المشكلة يمكنكم رفع جهد المصدر كي تتجاوزوا المشكلة.
خذوا مثالا بسيطا وسهلا..مثل أي جهاز إلكتروني يعمل عن طريق البطارية كجهاز التحكم بالتلفاز ” الريموت كونترول” ، ماذا لو قمنا بتركيب البطارية بالاتجاه الخاطئ أي وضعنا السالب مكان الموجب والعكس داخل علبة البطارية؟ مالذي سيحصل؟
 
سابقا كان الأمر مزعجا، خاصة لدى بعض الأجهزة الحساسة مثل المتحكمات الدقيقة، حيث أن عكس قطبية البطاريات قد يؤدي إلى تلف الجهاز المستخدم، لكن مع وجود الديود فلا داعي للخوف، فهو سيسمح للتيار بالمرور في اتجاه واحد فقط وسيمنعه من ذلك عند عكس البطارية، أي أننا في حالة عكسنا قطبية البطارية فسيعمل الديود على إيقاف مرور التيار حتى يتم تصحيح وضعية البطارية. فدور الديود هو أن يقوم بالسماح للبطارية بتزويد الجهاز بالتيار الكهربائي عندما يكون طرف البطارية الموجب متصلا بالمصعد ما يعني أن هناك فرق جهد بين المصعد والمهبط هو 3فولت على الأقل “على فرض أننا نستخدم بطاريتين من نوع 1.5 فولت على التوالي” . وفي حال عكست البطارية، فإن جهد المهبط سيكون أعلى من المصعد وبالتالي فلن يعمل الديود وبذلك نكون قد وفرنا حماية للجهاز الإلكتروني.
 
سؤال : هل هناك حد أقصى للجهد السالب المطبق على طرفي الديود يعني هل يمكنني تطبيق جهد سالب حتى ما لا نهاية؟ وما هو أقصى تيار يمكن أن يمر خلال الديود؟
 
سؤال جيد..يعرف أقصى جهد سالب يمكن تطبيقه على الديود دون أن يعطب بجهد الانهيار وعادة ماتذكر قيمته داخل ملف المواصفات الفنية للشركة المصنعة. وكذلك الأمر بالنسبة للتيار فلكل ديود قدرة وجهد عتبة وجهد انهيار خاص به يختلف من مصنع إلى آخر.
 
طيب عرفنا عمل الديود..فهل لنا بدارة بسيطة كي نوضح ما تعلمناه؟
 
تفضلوا هذه الدارة البسيطة التي يمكنكم تطبيقها على أي جهاز إلكتروني يعمل بالبطاريات لتأمين الحماية له ضد عكس القطبية: وهي تتكون من الديود D1 1N4148
 
وقمت باستخدام مصدر جهد قدره 9 فولت للتجربة فقط ولكن يمكنكم تغيير المصدر حسب رغبتكم. والحمل الموضح بالصورة هو مقاومة ويمكن أيضا استبدالها بأي جهاز أو دارة أخرى.
 
وللحصول على معلومات عن الدايود وعن جهد انهياره وتفاصيله هذه هي الداتاشيت
 
وعند التدقيق في أقصى تيار يمرره الديود سنجد أنه 300 ميللي أمبير وجهد الانهيار هو 100 فولت. وهنا لدي تنبيه وهو خطأ قد يقع فيه بعض الهواة، عند استخدامنا للديود في الحماية من عكس القطبية سنجد أنه في حالة تشغيل الديود في الوضع الطبيعي ” الموجب مع المصعد والسالب مع المهبط” فإننا سنخسر جزءا من جهد المصدر تبلغ قيمته حوالي 0.7 فولت. فلذلك قد تكون هذه الخسارة كبيرة في بعض الأحيان خصوصا عند التعامل مع تطبيق جهده لا يتعدى 3 فولت ما يعني خسارة كبيرة في المصدر ينبغي أن تؤخذ في عين الاعتبار. ولحل هذه المشكلة يمكنكم رفع جهد المصدر كي تتجاوزوا المشكلة.
 
لدي سؤال آخر: ما هي أهم تطبيقات الديود في الدارات الإلكترونية؟
 
لدي سؤال آخر: ما هي أهم تطبيقات الديودالدايود في الدارات الإلكترونية؟
1. كما اتفقنا سابقا فهو يستخدم في الحماية من عكس قطبية البطارية
2. تقليل الجهد الكهربائي: فلنفترض أننا نستخدم معالجامعالجاً دقيقادقيقاً أو دارة متكاملة تعمل على جهد 3.6 فولت ولدينا مصدر جهده 5 فولت، فكيف يمكنني حل مشكلة هذا المصدر؟ وهل يمكنني استخدامه وتشغيل الدارة؟
 
نعم يمكن ذلك من خلال الديودالدايود بوضع ديوديندايودين على التوالي كي نحصل في النهاية على جهد دخل قدره 3.6 فولت. والسبب أن كل ديود سيقلل جهد المصدر بقيمة 0.7 فولت والمحصلة هي 1.4 فولت مما يعني :
2. تقليل الجهد الكهربائي: فلنفترض أننا نستخدم معالجا دقيقا أو دارة متكاملة تعمل على جهد 3.6 فولت ولدينا مصدر جهده 5 فولت، فكيف يمكنني حل مشكلة هذا المصدر؟ وهل يمكنني استخدامه وتشغيل الدارة؟
 
نعم يمكن ذلك من خلال الديود بوضع ديودين على التوالي كي نحصل في النهاية على جهد دخل قدره 3.6 فولت. والسبب أن كل ديود سيقلل جهد المصدر بقيمة 0.7 فولت والمحصلة هي 1.4 فولت مما يعني :
 
5-1.4=3.6 فولت
3. دارات تقويم التيار المتناوب “المحول الكهربائي”: فكما اتفقنا فإن الديودالدايود سيحجز الجهود السالبة، وكما نعلم جميعاجميعاً فإن مقابس التيار الكهربائي في منازلنا هي موجات جيبية، وإذا أردنا أن نقوم بتحويلها لموجات موجبة فقط فنحن نقوم بما يسمى بتقويمها أي حجز الجزء السالب منها. وهنا يمكننا استخدام دارة التقويم الموجودة في الأسفل:
4. تطبيق ديوداتدايودات الإشارة : حيث أن هناك أنواعا معينة من الديوداتالدايودات تستخدم في دارات الاستقبال الراديوي وذلك كمرشح للترددات السمعية
5. يستخدم الديودالدايود دائما مع الريلاي أو المرحلة وذلك لحماية الدارة المتصلة به من خطر عودة الجهد العكسي للدارة بعد إطفاء الريلاي مما قد يؤدي لعطب الدارة. انظروا الشكل التالي: لاحظوا وجود الديود بين طرفي الريلاي كي يؤمن مسارا لتفريغ الجهد العكسي عند إطفاء الريلاي
أخيرا، هناك أنواع متعددة من الديودالدايود مثل الزينر، شوتكي وغيرها ولكل تطبيق خاص به: فمثلا الزينر يستخدم لتحديد الجهود الداخلة على دارة معينة لضمان استقرار ذلك الجهد في حال زيادة المصدر عن الحد المطلوب
 
3. دارات تقويم التيار المتناوب “المحول الكهربائي”: فكما اتفقنا فإن الديود سيحجز الجهود السالبة، وكما نعلم جميعا فإن مقابس التيار الكهربائي في منازلنا هي موجات جيبية، وإذا أردنا أن نقوم بتحويلها لموجات موجبة فقط فنحن نقوم بما يسمى بتقويمها أي حجز الجزء السالب منها. وهنا يمكننا استخدام دارة التقويم الموجودة في الأسفل:
 
4. تطبيق ديودات الإشارة: حيث أن هناك أنواعا معينة من الديودات تستخدم في دارات الاستقبال الراديوي وذلك كمرشح للترددات السمعية
 
5. يستخدم الديود دائما مع الريلاي أو المرحلة وذلك لحماية الدارة المتصلة به من خطر عودة الجهد العكسي للدارة بعد إطفاء الريلاي مما قد يؤدي لعطب الدارة. انظروا الشكل التالي: لاحظوا وجود الديود بين طرفي الريلاي كي يؤمن مسارا لتفريغ الجهد العكسي عند إطفاء الريلاي
 
أخيرا، هناك أنواع متعددة من الديود مثل الزينر، شوتكي وغيرها ولكل تطبيق خاص به: فمثلا الزينر يستخدم لتحديد الجهود الداخلة على دارة معينة لضمان استقرار ذلك الجهد في حال زيادة المصدر عن الحد المطلوب
 
== الانواع ==
 
الأنواع :
انواع الدايودات:
* سيليكون دايود (Sillicon diode)
* جيرمانيوم دايود (Germanum diode)
* زينير دايود (Zener diode)
* فوتو دايود (Photo diode)
* دايود مشع للنور (Light emitter diode-LED)
* تانيل دايود (Tunnel diode)
* الدايود سعوي (Varactor Diode)
 
{{Commons cat|Diodes}}
 
[[تصنيف:فيزيا]]