صفحة 236 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

وتنتج هذه الشحنات قوى في الاتجاه المعاكس، مما يؤدي إلى توقف حركة المزيد من ناقلات الشحنة. وتترك المنطقة المحيطة بالطبقة الفاصلة دون فجوات أو إلكترونات حرة، فتتسبب فيها ناقلات الشحنة. لذلك تسمى طبقة النضوب. ولأن طبقة النضوب لا تحتوي على ناقلات الشحنة، فإنها تعد رديئة التوصيل للكهرباء، ولذلك، يكون الدايود من موصلين جيدين للتوصيل نسبيًا عند الطرفين بينهما منطقة رديئة التوصيل.

عندما يوصل الدايود في الدائرة الكهربائية بالطريقة الموضحة في الشكل 8-9b، فإن كلا من الإلكترونات الحرة في المادة شبه الموصلة من النوع n والفجوات في المادة تتلاقى ناقلات الشحنة. ويكاد لا يمر تيار كهربائي من خلال الدايود، لذا فإنه يعمل عمل مقاوم كبير جدًا. ويسمى الدايود الموصل بهذه الطريقة الدايود المنحاز عكسيًا.

أما إذا عكس طرفي وصلة الدايود أو عكس اتجاه توصيل البطارية، كما موضح في الشكل 8-9c، فإن ناقلات الشحنة تدفع في اتجاه طبقة النضوب. وإذا كان جهد البطارية كبيرًا بدرجة كافية – 0.7V عند استعمال دايود السيليكون – فإن الإلكترونات تصل إلى الطرف p وتملأ الفجوات. وتضمحل طبقة النضوب وتستمر البطارية في تزويد الطرف n بالإلكترونات، وتزيل الإلكترونات من الطرف p، وبذلك تعمل البطارية عمل مزود للفيجوات. ويزداد مساواة الجهد من البطارية يزداد التيار. ويسمى الدايود الموصل بهذه الطريقة الدايود المنحاز أماميًا.

يبين الرسم البياني الموضح في الشكل 10-8 التيار الكهربائي المار في دايود السيليكون كدالة رياضية في الجهد المطبق عليه. فإذا كان الجهد المطبق عليه سالبًا، فإن الدايود المنحاز عكسيًا يعمل مقاومة ذات مقدار كبير جدًا، ووفقًا لذلك يمر تيار صغير جدًا فقط، تقريبًا 10-11 A تقريبًا لدايود السيليكون).

وإذا كان الجهد موجبًا فإن الدايود يكون منحازًا أماميًا، ويعمل عمل مقاومة صغير جدًا. وعلى الرغم من ذلك فإن الدايود لا يحقق قانون أوم. إن إحدى الاستخدامات الرئيسة للدايود هي تحويل الجهد المتناوب AC إلى جهد مستمر DC بنقطة واحدة فقط. وعندما يستخدم الدايود في دائرة كهربائية تقوم بهذه الوظيفة، فعندئذ تسمى هذه الدائرة باسم الدائرة المقومة. والسهم المرسوم على رمز الدايود – واتجاه التيار الاصطلاحي.

وتنتج هذه الشحنات قوى في الاتجاه المعاكس، مما يؤدي إلى توقف حركة المزيد من ناقلات الشحنة. وتترك المنطقة المحيطة بالطبقة الفاصلة دون فجوات أو إلكترونات حرة، فتتسبب فيها ناقلات الشحنة. لذلك تسمى طبقة النضوب. ولأن طبقة النضوب لا تحتوي على ناقلات الشحنة، فإنها تعد رديئة التوصيل للكهرباء، ولذلك، يكون الدايود من موصلين جيدين للتوصيل نسبيًا عند الطرفين بينهما منطقة رديئة التوصيل. عندما يوصل الدايود في الدائرة الكهربائية بالطريقة الموضحة في الشكل 8-9b، فإن كلا من الإلكترونات الحرة في المادة شبه الموصلة من النوع n والفجوات في المادة تتلاقى ناقلات الشحنة. ويكاد لا يمر تيار كهربائي من خلال الدايود، لذا فإنه يعمل عمل مقاوم كبير جدًا. ويسمى الدايود الموصل بهذه الطريقة الدايود المنحاز عكسيًا. أما إذا عكس طرفي وصلة الدايود أو عكس اتجاه توصيل البطارية، كما موضح في الشكل 8-9c، فإن ناقلات الشحنة تدفع في اتجاه طبقة النضوب. وإذا كان جهد البطارية كبيرًا بدرجة كافية – 0.7V عند استعمال دايود السيليكون – فإن الإلكترونات تصل إلى الطرف p وتملأ الفجوات. وتضمحل طبقة النضوب وتستمر البطارية في تزويد الطرف n بالإلكترونات، وتزيل الإلكترونات من الطرف p، وبذلك تعمل البطارية عمل مزود للفيجوات. ويزداد مساواة الجهد من البطارية يزداد التيار. ويسمى الدايود الموصل بهذه الطريقة الدايود المنحاز أماميًا. يبين الرسم البياني الموضح في الشكل 10-8 التيار الكهربائي المار في دايود السيليكون كدالة رياضية في الجهد المطبق عليه. فإذا كان الجهد المطبق عليه سالبًا، فإن الدايود المنحاز عكسيًا يعمل مقاومة ذات مقدار كبير جدًا، ووفقًا لذلك يمر تيار صغير جدًا فقط، تقريبًا 10-11 A تقريبًا لدايود السيليكون). وإذا كان الجهد موجبًا فإن الدايود يكون منحازًا أماميًا، ويعمل عمل مقاومة صغير جدًا. وعلى الرغم من ذلك فإن الدايود لا يحقق قانون أوم. إن إحدى الاستخدامات الرئيسة للدايود هي تحويل الجهد المتناوب AC إلى جهد مستمر DC بنقطة واحدة فقط. وعندما يستخدم الدايود في دائرة كهربائية تقوم بهذه الوظيفة، فعندئذ تسمى هذه الدائرة باسم الدائرة المقومة. والسهم المرسوم على رمز الدايود – واتجاه التيار الاصطلاحي. --- VISUAL CONTEXT --- **GRAPH**: خصائص التيار – الجهد لوصلة دايود مصنوع من السيليكون. Description: A graph showing the relationship between current and voltage for a silicon diode. X-axis: فرق الجهد (V) Y-axis: التيار الكهربائي (mA) Data: The graph shows a sharp increase in current for positive voltage beyond approximately 0.7V. For negative voltage, the current is very small until a certain breakdown point. Context: Illustrates the forward and reverse bias characteristics of a silicon diode, showing its non-linear behavior and threshold voltage. (Note: Some details are estimated)