تغير عالمنا مع اكتشاف الكهرباء ، وننجز كلمتنا بسهولة ، وهذا أعطانا مزيدًا من الوقت للتفكير وابتكار أشياء جديدة. يظهر العديد من الأجهزة الكهربائية والإلكترونية من حولنا في فترات قليلة بعد الكهرباء. وبالمثل ، تعتبر الثنائيات جزءًا صغيرًا ولكنه مهم جدًا من كل قطعة من المعدات الإلكترونية لا يعرفها معظم الناس. هناك العديد من أنواع الثنائيات ، مثل PN junction Diode و Zener Diode.
P N Junction Diode مقابل Zener Diode
الفرق بين الصمام الثنائي للوصل PN والصمام الثنائي Zener هو أن الصمام الثنائي للوصل PN يعمل كصمام ثنائي بسيط لأنه يسمح بتدفق الإلكترون في اتجاه واحد فقط ويمكن أن يتضرر عندما يمر التيار عبر الاتجاه المعاكس ، في حين أن الصمام الثنائي Zener يمكن أن يكون يتميز بأنه الصمام الثنائي الفريد الذي يسمح بتدفق التيار في كلا الاتجاهين.
يشبه الصمام الثنائي الوصلة PN الصمام الثنائي البسيط الذي يسمح بتدفق الإلكترون في اتجاه واحد فقط. يتم تصنيعه بشكل عام باستخدام أشباه الموصلات مثل السيليكون أو الجرمانيوم. في هذا الصمام الثنائي ، يتم ربط الطبقة P من أشباه الموصلات بالطبقة N من أشباه الموصلات باستخدام طريقة صناعة السبائك. يتم استخدامه كمعدلات ومضاعفات الجهد وما إلى ذلك.
في المقابل ، فإن الصمام الثنائي Zener هو الصمام الثنائي الذي يسمح بتدفق التيار في الاتجاهين الأمامي والعكس. وهي مصنوعة من أشباه الموصلات مثل السيليكون. لديها تقاطعات مخدرة للغاية. جهد الانهيار لثنائيات زينر أقل نسبيًا ، ويُعرف باسم جهد زينر. يستخدم بشكل عام كمثبتات للجهد.
جدول المقارنة بين P N Junction Diode و Zener Diode
| معلمات المقارنة | ديود مفرق P N | زينر ديود |
| تعريف | إنه نوع من الصمام الثنائي يسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد فقط. | إنه نوع من الصمام الثنائي يسمح بتدفق التيار في كلا الاتجاهين. |
| مستوى المنشطات | ليس مخدرًا بدرجة عالية لأنه يسمح بالتيار فقط في حالة الانهيار الأمامي. | وهو عبارة عن صمام ثنائي مخدر بدرجة عالية ، حيث يستخدم أيضًا في ظروف التحيز العكسي. |
| جهد الانهيار | جهد الانهيار أعلى نسبيًا. | جهد الانهيار أقل نسبيًا. |
| قانون أوم | يطيع قانون أوم. | إنه لا يطيع قانون أوم. |
| طلب | يتم استخدامه كمعدلات الجهد. | يتم استخدامه كمثبتات الجهد. |
ما هو P N Junction Diode؟
الصمام الثنائي PN هو نوع من الصمام الثنائي الذي يسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد فقط. إنه لا يقاوم التيار بينما يسير التيار في الاتجاه الأمامي ، ولكن عندما يعود التيار إلى الوراء ، فإنه يزيد من مقاومته التي توقف التيار عن التحرك في الاتجاه المعاكس.
وهي مصنوعة من أشباه الموصلات مثل السيليكون والجرمانيوم. يتم وضع الطبقة P من أشباه الموصلات على طبقة N من أشباه الموصلات لعمل صمام ثنائي تقاطع PN. في الطبقة الأولى من أشباه الموصلات ، تكون الثقوب هي الحامل الرئيسي ، في حين أن الطبقة الثانية من إلكترونات أشباه الموصلات هي الناقل الرئيسي.
كلا الطبقتين ليستا متصلتين فقط باستخدام طريقة اقتران بسيطة ، ولكنها تستخدم عملية تكنولوجية معقدة للغاية. نظرًا لوجود المزيد من الإلكترونات في الطبقة N ، وبالتالي بعد الاتصال ، هناك انتشار للثقوب والإلكترونات. هناك حركة للإلكترونات من الطبقة N إلى P ، وتتحرك الثقوب من الطبقة P إلى N لتكوين تركيز متساوٍ على كلا الجانبين.
يتم تمثيل الصمام الثنائي للوصل PN باستخدام رسم تخطيطي. في هذا الرسم البياني ، يوجد رأس سهم يُعرف باسم الأنود وشريط عليه يُعرف بالكاثود. يتم تمثيل كل هذه الأشياء على خط مستقيم. لها استخدامات وتطبيقات مختلفة في المعدات الإلكترونية. يتم استخدامه كمقومات ، ومضاعفات الجهد ، وموجات الموجات ، وما إلى ذلك.
ما هو زينر دايود؟
تم إدراج Zener diode كنوع خاص من الصمام الثنائي الذي يسمح بتدفق الإلكترون في كلا الاتجاهين. لديها تقاطع p و n مخدر للغاية. يسمح للتيار بالتدفق للخلف عندما يتجاوز الجهد قيمة معينة. تُعرف هذه القيمة المعينة باسم جهد الانهيار أو جهد زينر.
تم اكتشاف تأثير زينر في عام 1934 من قبل الفيزيائي الأمريكي كلارنس زينر عندما كان يدرس انهيار الجهد في خصائص العازل. ومن هنا سمي تأثير زينر باسمه ، ويعمل الصمام الثنائي زينر على تأثير زينر. إنه يتحدث عن جهد انهيار الصمام الثنائي ، وهو منخفض نسبيًا في هذا الصمام الثنائي والمعروف باسم جهد زينر.
إنه مصنوع بشكل عام من السيليكون ، ويكون تركيز الأيونات أكثر في مادة الصمام الثنائي. كلما تم تمرير التيار من هذا الصمام الثنائي ، تقل طبقة النضوب بين الوصلة ، ونتيجة لذلك ، يزداد تركيز المجال الكهربائي. تؤدي زيادة الجهد إلى توجه أيونات الإلكترونات نحو منطقة النضوب لجعلها موصلة للكهرباء.
لها تطبيقاتها في المعدات الإلكترونية المختلفة ، وهي جزء أساسي من الدوائر الكهربائية. يتم استخدامه في الأماكن التي تختلف فيها الفولتية حيث يمكن أن توفر جهدًا ثابتًا للحمل. ومن ثم يتم استخدام أدوات الحماية من زيادة التيار ومثبتات الجهد.
الاختلافات الرئيسية بين P N Junction Diode و Zener Diode
استنتاج
الثنائيات هي جزء صغير ولكن مهم من الأنظمة الإلكترونية. تم تطويره في القرن العشرين كأنبوب مفرغ. منذ ذلك الحين ، تم تطويره ليصبح ما نستخدمه الآن. هناك أنواع مختلفة من الثنائيات تستخدم لأغراض مختلفة. الصمام الثنائي الوصل PN والصمام الثنائي Zener هما صمامان مختلفان تمامًا.
الصمام الثنائي للوصل PN هو صمام ثنائي عادي يسمح بالعمل في ظروف تحيز التوجيه فقط. وهي مكونة من أشباه موصلات مثل السيليكون والجرمانيوم. يتم استخدامه كمعدلات للجهد ، والمحولات ، وما إلى ذلك. وعلى النقيض من ذلك ، فإن الصمام الثنائي Zener عبارة عن صمام ثنائي خاص يستخدم في ظروف التحيز العكسي. يتم استخدامه كمثبتات الجهد.
