الدايود: التعريف وآلية العمل والاستخدامات والخواص – شرح شامل، نستعرض معكم عن أهم العناصر الإلكترونية الأكثر استخداما في الدوائر من حيث تعريفه ورمزه وآلية عمله وما استخداماته وما خصائصه.
الدايود: التعريف وآلية العمل والاستخدامات والخواص – شرح شامل
الدايود diode
الدايود هو عنصر إلكتروني يعمل على تمرير التيار في اتجاه واحد فقط في حين يمنع مروره في الاتجاه العكسي.
ويطلق عليه عدة مسميات أخرى مثل: الصمام الثنائي أو ثنائي المساري. وبالرغم من الأسماء المتعددة له، إلا أنه يشتهر باسم الدايود.
مما يتكون الدايود
يتكون الدايود من مواد شبه موصله مثل: الجرمانيوم أو السيليكون، له طرفين: طرف الأنود وطرف الكاثود.
ويتكون داخلياً من طبقتين بينهما عازل: طبقة P تحمل شحنة موجبة وبها ثقوب فائضة وأخرى N تحمل شحنة سالبة بها إلكترونات فائضة.
أطراف الدايود ورمزه
مبدأ عمل الدايود
كيف يعمل الدايود؟ ببساطة يعمل الدايود كالتالي:
- في حال تطبيق جهد موجب على طرف الأنود P للدايود، وسالب الجهد على طرف الكاثود N، فإن الدايود يسمح بتدفق التيار الكهربائي، وتسمى هذه الحالة بالانحياز الأمامي للدايود.
- في حال تطبيق جهد سالب على طرف الكاثود N للدايود، وجهد موجب على طرف الأنود P، فإن الدايود لا يسمح بمرور التيار الكهربائي عبره.
أنواع الدايود
الدايود العادي Rectifier Diode
يستخدم غالباً في تحويل التيار المتردد AC إلى تيار مستمر DC، وهو مهم في دوائر قنطرة التوحيد.
دايود الزينر Zener Diode
هو منظم جهد يتوفر بعدة جهود كثيرة، ويعمل في حالة الانحياز العكسي، ووظيفته تنظيم الجهد في الدوائر الإلكترونية ويستخدم في دوائر الشحن والتغذية.
ديواد صمام ضوئي LED
يطلق عليه ليد ضوئي ويأتي بألوان مختلفة وله طرف أنود وطرف كاثود، ويصدر منه ضوء بمجرد تطبيق جهد وتيار عليه، ويستخدم في الإضاءة.
دايود شوتكي Schottky Diode
له خواص استجابة سريعة عند جهود منخفضة في الانحياز الأمامي، ويستخدم في تطبيقات التردد العالي.
دايود الفاراكتور Varactor Diode
يطلق عليه أيصاَ بالـ (Tuning Diode)، ويستخدم كعمل المكثف المتغير معتمدا على مقدار جهد الانحياز الأمامي والجهد العكسي، ويتغير سعته بتغيير قيمة الفولت المطبق عليه.
دايود الانهيار Avalanche Diode
مخصص للعمل في الانحياز العكسي العالي، وغالبا ما يستخدم في حماية الدوائر من الفولت الزائد.
خصائص الدايود
جهد التشغيل الأمامي
يحتاج الدايود السيليكونية ما يقرب 0.7 فولت لكي يسمح بتدفق التيار الكهربائي عبره، في حين يحتاج دايود الجرمانيوم إلى حوالي 0.3 فولت لكي يمرر التيار.
ومن هنا نلاحظ الفرق بين النوعين في مقدار الفولت المحتاج لكي يسمح بالعمل في الانحياز الأمامي.
تيار التسرب العكسي
المقصود به مقدار التيار الضعيف الذي يمر عبره في حالة الانحياز العكسي.
جهد الانهيار
هو الجهد الذي عنده ينهار الدايود ويسمح بمرور التيار في الانحياز العكسي.
استخدامات الدايود
يستخدم الدايود في عدة تطبيقات مهمة في الدوائر الإلكترونية ما يجعله عنصر هام وأساسي، ومن هذه التطبيقات:
- دوائر قنطرة التوحيد: هي دائرة مسؤولة عن تحويل التيار المتردد AC إلى تيار مستمر DC ويكثر وجودها في الشواحن، ولوحات التغذية (الباور).
- دوائر الحماية: يستخدم الدايود في منع التيار العكسي العابر الذي بدوره يتسبب في تلف بعض مكونات الدائرة.
- دوائر الإضاءة والشاشات: تستخدم الدايودات الضوئية (الليد) في الإضاءة والشاشات.
- تنظيم الجهد: يستخدم دايود الزينر داخل الدوائر في تنظيم الجهد وفق القيمة المصمم عليه.
- تطبيقات لاسلكية: يستخدم الدايود الشوتكي والفاراكتور في أجهزة راديوية.
يمكنكم متابعتنا عبر مواقع التواصل الاجتماعي ليصل كل جديد من منشورات فولتيات.
اقرأ أيضاً:
المصدر: مراجع أجنبية
