شرح مبسط للديود

الدايود






لكي يتسنى لنا دراسة الدايود لا بد من معرفة المواد الشبه موصله ... نحن نعلم أن هناك مواد عازله أم موصله للتيار .. أما شبه موصله لم يحصل لنا الشرف , فتعال لنتعرف معا ....
هذا يا صديقي أخذ اللذين هم فعلا علماء , يدرسون مادة السيليسلو فوجدوا أن ذرة السيليسيو تحتوي على 14 شحنه
إيجابيه ( بروتون) في لبها ونفس العدد من الإلكترونات ( شحنه سلبيه) تدور في مسارات حولها , فذرته كهربائيا متعادله
وتركيبة السيليسيو الذريه تجعله ماده عازله بإمتياز. ( لا يفلت الإلكترون من مساراته العليى بسهوله).
ففتى أحدهم بأن يوسخ السيليسيو , نعم أن يوسخه .... بالطبع ليس كما يوسخ بعض علمائنا معنى الجهاد , بل يدخل إليه
ذرات من مواد أخرى مزيدا عدد الإلكترونات في هذا السيليسيو الغير صافي .....موجدا بذلك إلكترونات حره لا ترتبط بأي
مسار ذري..... وهذه الماده الغير صافيه نسميها الآن ب ( N ) أي موجود بها شحنه سلبيه زياده ( إلكترونات) .
ثم وسخوه بطريقه أخرى , إستطاعو من خلالها , أن ينقصوا من عدد الإلكترونات الموجوده في الذاره لتترك ورائها فراغ
أو حفر , وتسمى الآن ب ( P ) موجود بها شحنه إيجابيه , أي عدد البروتونات أكثر من الإلكترونات.
خلاصه ماده ( N ) وفيها إلكترونات زياده و ماده ( p ) وفيها حفر لفقدها بعض الإلكترونات .
بعد ذلك لحمة المادتين بطريقة ما محدثة منطقة الوصل في الوسط ذات خصائص محدده سنتحدث عنها لاحقا .
المهم في الموضوع انه بهذا الإتحاد أصبح لدينا ما يعرف بالدايود . كذلك مادة الجيرمانيو تستعمل بدل السيليسيو
لنرى ما يفعله الدايود:


عندما نصل عليه جهدا معينا , وبطريقه مباشره كما في الصوره ( 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.
لكي تستطيع الإلكترونات إختراق طبقة الوسط ويجري التيار طبيعيا يجب أن يكون الجهد أعلى من ثلث إلى ثلثين الفولت حسب الدايود . إنظر دايود السيليسيو




الآن إذا وصلنا الجهد بطريقه معكوسه .....



نحن نعلم أن الشحنات المختلفه تتجاذب , والمتساويه تتنافر كما في المفناطيس , الحفر تقترب من الجانب السلبي نفس الأمر
مع الإلكترونات في الطرف المقابل .
في هذه الحاله الدايود لا يسمح بمرور التيار.
الدايود قطعه إلكترونيه لا تسمح لمرور التيار إلى بإتجاه واحد .


رمز الدايود في المخططات الإلكترونيه سهم وخط عامودي



السهم يرمز إلى المنطقه ( P ) وسمي أنود إختصار ( A )
الخط العامودي إلى المنطقه ( N ) وسمي كاثود ( K )
من إستعمالات الدايود



عزل التردد الإيجابي من إشارة التيار المتردد .

نوعأكبر جهد يتحمله بشكل عكسيأكبر تيار يتحمله1N400150V1A1N4002100V1A1N4003200V1A1N4004400V1A1N4005600V1A1N4006800V1A1N40071000V1A 1N400812V0.1A 1N400935V0.1A 1N40111000V0.5A



أنواع الدايود



الزنر ( Zener )



يا صديقي لو أخذنا دايود عادي , ووضعناه على جهد بشكل معكوس كما شرحنا سابقا فلن يمر التيار ,ولكن إذا بدأنا برفع
الجهد تدريجيا ,سنصل إلى مرحله الدايود لا يتحمل حجز هذا الجهد ويدع التيار بالمرور لثواني قبل أن يلفظ أنفاسه الأخيره محترقا . هذا الجهد يسمى جهد القطع .(حيث يحترق الدايود).
الزنر نوع من الدايود الخاص صمم خصيصا ليستعمل جهد القطع كعنصر مفيد في عمله . لذلك يجب وصله دائمـا في الدوائر بشكل معكوس ( الإيجابي على الكاتود والسلبي على الآنود ) . لنفترض مثلا , أن جهد القطع هو خمسه فولت فالزنر لا يسمح بمرور التيار إذا كان الجهد أقل من ذلك , ولكن إذا وصل الجهد إلى خمسه فولت وما فوق يسمح بمرور التيار دون أن يحترق . بل أكثر من ذلك كل ما هو بعد الزنر سيستلم خمسه فولت بغض النظر عن تأرجحات الجهد الأصلي , لذلك يستعمل كمثبت للجهد....
تثبيت الجهد بواسطة الزنر , يعمل بشكل جيد , طالما لا تتجاوز قيمة التيار من 100 إلى 200 ميلي أمبير , لذلك يجب دائما وضع مقاومه أمام الزنر لتنزيل قيمة التيار .
قيمة هذه المقاومه تعتمد على الجهد الداخل ومواصفات الزنر نفسه .



لذلك الزنر موجود في الأسواق ويطلب كزنر 5 فولت او 6 او 9 وهكذا .
لتحديد قدر المقاومه التي تحد من التيار القاعده تقول ( R=((VI-VZ)/(II+10))*1000 )
عربيا المقاومه تساوي (جهد المدخل ناقص جهد الزنر ) قسمه ( تيار الدخول + 10) والنتيجه ظرب ألف .
بما أننا هواة ولنسهل على نفوسنا الأمور خاصة بعد أن أصبح أخوكم حسن علي يعرف شوية سكريبت خذ هذا البرنامج
جهد المدخل
جهد الزنر
تيار الدخول بالميلي أمبير


المقاومه الطلوبه بالأوم طبعا
قدرة المقاومه واط
قدرة الزنر واط





طيب رائع ... خلصنا من البرنامج وأضفنا عليه بعض النقاط . كقدرة المقاومه وقدرة الزنر .... وتيار الدخول مباشرة بالملي أمبير ......كل ذلك يساعدنا على إختيار الزنر والمقاومه المناسبه ..لنرى كيف
كل زنر أو عائلة زنر لها قاعدة بيانات , تتضمن مواصفاتها .... لنأخذ مثلا العائله ZPD من ZPD1 حتى ZPD51 أي هناك من فولت واحد حتى 51 فولت . وأكثر قدره يمكن أن يتحملها زنر من هذه العائله 0.500ملي واط أي نصف واط . أكثر من ذلك يحترق .... رائع لدي أول معلومه ...
أريد تثبيت الجهد على أربعه فاصله تلاثه فولت , إذا أستعمل الزنر ZPD4.3 أبحث في بيانات هذا الزنر بالتحديد فيقول أن أكبر كميه لتيار زنر المسموح بها هي 100 ميلي أمبير على حرارة الطبيعه 25 درجه و85 ميلي أمبير على حرارة 45 درجه مئويه . رائع عندي المعلومه الثانيه , وأنا أعلم لما أصمم الدائره للعمل في الصحراء أم القطب المتجمد الشمالي وسأئخذ ذلك بعين الإعتبار .
إذا لا يجب أن أتعدى 85 ميلي أمبير ولنكون مرتاحين أكثر من المفاجئات لن أتعدى السبعين . إذا ما سميناه بالبرنامج بتيار الدخول يجب أن لا يتعدى السبعين ..
سأستعمل بطاريه 9 فولت ... ثالث معلومه ...
أستعمل البرنامج واضعا 9 في أول مربع ثم 4.3 في الثاني ثم 70 في الثالث ( يمكن أن يكون أقل حسبما أريد) ثم أحسب
البرنامج يحدد قيمة المقاومه المطلوبه ب 58.75 أوم
وقدرة المقاومه 0.344 أي أقل من نصف واط ( أنت تعلم أن هناك مقاومات تتحمل ربع ونصف وواط واحد وإثنين في هذه الحاله ربع واط لا تصلح وما فوق ذلك جيد ) .... رائع أليس كذلك .
يقول لنا البرنامج كذلك قدرة الزنر 0.344 معناه لم نتعدى 0.500 المسموح بها . إذا هذا الزنر يصلح لمشروعنا .
عائلة زنر أخرى BZX 85 تتحمل قدره حتى 1.3 واط ....
هذا ما عندي عن الزنر أخبرتك إياه .... فيمكنك أن تقول أنك أصبحت مهندس زنر .... ها ها ها .........


المضيئ


الدايود المضيئ (LED ) ..... يستعمل في الدوائر الإلكترونيه , للإشاره إلينا بطريقة ضوئيه أن التيار يمر في هذه الدائره أو قطعة ما تعمل بشكل صحيح .... إلخ
إذا هو دايود عادي , مكون من كاتود وآنود , لا يسمح بمرور التيار إلا بإتجاه واحد وحين يفعل يضيئ , يأتي بعدة ألوان أحمر وأصفر وأخضر وأزرق وغيرهم .
تختلف خصائص كل دايود بإختلاف لونه ومصنعه , فجهد المضيئ هو الجهد الذي من بعده يسري التيار وهو عادة من 1.5 الى 2.5 في الدايود الأحمر والبرتقالي في الأزرق حوالي 3.5 والأليض 4.5 ..
تيار المضيئ عادة من عشره إلى عشرين ميلي أمبير , وهذا يحدد درجة الضوء الناتج عنه , بطبيعة الحال عندما تزيد التيار سيكون أكثر لمعانا ,,,, شرط أن لا تتعدى العشرين ميلي أمبير . وهذا معناه وجوب وضع مقاومه لتحد من التيار أمامه .
وقيمة هذه المقاومه تحددها العوامل التاليه .... الجهد الداخل هو الجهد اللذي نصل عليه الدايود فإذا كان بطاريه فهو جهد البطاريه .. 2- تيار المضيئ نحدد به لمعان الدايود على أن لا يتعدى العشرين ميلي أمبير 3- جهد المضيئ نفسه ... يختلف من دايود إلى آخر ويمكنك إستعمال 2 فولت للأحمر والبرتقالي بدون أي مشكله.

اليك البرنامج الذي يساعدك على تحديد المقاومه
جهد المضيئ فولت



تيار المضيئ بالميلي أمبير


الجهد الداخل فولت




قيمة المقاومه أوم قدرة المقاومه





هناك أنواع من هذا الدايود تنتج اليزر وتحت الحمراء وهي أشعه لا نشاهدها بالعين المجرده ... هذا الدايود نراه في الكونترول ريموت


الشرح منقول من هذا الرابط