هناك الثنائيات. كيف يتم تنظيم وعمل الثنائيات شبه الموصلة. الأنواع الرئيسية من الثنائيات هي أشباه الموصلات وغير أشباه الموصلات

- جهاز إلكتروني يحتوي على قطبين (أحيانًا ثلاثة) كهربائيين موصلين في اتجاه واحد. يسمى القطب المتصل بالقطب الموجب للجهاز بالأنود، والقطب المتصل بالقطب السالب يسمى الكاثود. إذا تم تطبيق جهد مباشر على الجهاز، فإنه يكون في الحالة المفتوحة، حيث تكون المقاومة منخفضة ويتدفق التيار دون عوائق. في حالة تطبيق جهد عكسي، يتم إغلاق الجهاز بسبب مقاومته العالية. التيار العكسي موجود، لكنه صغير جدًا بحيث يُفترض تقليديًا أنه صفر.

التصنيف العام

تنقسم الثنائيات إلى مجموعات كبيرة - غير أشباه الموصلات وأشباه الموصلات.

غير أشباه الموصلات

واحدة من أقدم الأصناف هي الثنائيات المصباح (الفراغ).. وهي عبارة عن أنابيب راديوية تحتوي على قطبين كهربائيين، يتم تسخين أحدهما بواسطة فتيل. في الحالة المفتوحة، تنتقل الشحنات من سطح الكاثود الساخن إلى القطب الموجب. عندما يكون اتجاه المجال معاكسًا، ينتقل الجهاز إلى الوضع المغلق ولا يمر تيار عمليًا.

نوع آخر من الأجهزة غير أشباه الموصلات هو مملوءة بالغاز، والتي تُستخدم اليوم فقط نماذج تفريغ القوس. تمتلئ أجهزة المعدة (الأجهزة ذات الكاثودات الحرارية) بالغازات الخاملة أو بخار الزئبق أو أبخرة المعادن الأخرى. أنودات الأكسيد الخاصة المستخدمة في الثنائيات المملوءة بالغاز قادرة على تحمل الأحمال الحالية العالية.

أشباه الموصلات

تعتمد أجهزة أشباه الموصلات على مبدأ الوصلة pn. هناك نوعان من أشباه الموصلات - النوع p والنوع n. تتميز أشباه الموصلات من النوع P بزيادة الشحنات الموجبة، وتتميز أشباه الموصلات من النوع n بزيادة الشحنات السالبة (الإلكترونات). إذا كانت أشباه الموصلات من هذين النوعين موجودة في مكان قريب، فبالقرب من الحدود الفاصلة بينهما توجد منطقتان مشحونتان ضيقتان، تسمى تقاطع p-n. يسمى هذا الجهاز الذي يحتوي على نوعين من أشباه الموصلات مع موصلية شوائب مختلفة (أو أشباه الموصلات والمعادن) ويسمى تقاطع p-n ديود أشباه الموصلات. إن أجهزة الصمام الثنائي لأشباه الموصلات هي الأكثر طلبًا في الأجهزة الحديثة لأغراض مختلفة. تم تطوير العديد من التعديلات على هذه الأجهزة لمجالات مختلفة من التطبيق.

الثنائيات أشباه الموصلات

أنواع الثنائيات حسب حجم الوصلة

بناءً على حجم وطبيعة الوصلة p-n، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الأجهزة - المستوية والنقطة والسبائك الدقيقة.

أجزاء مستويةتمثل رقاقة واحدة من أشباه الموصلات تحتوي على منطقتين لهما موصلية شوائب مختلفة. المنتجات الأكثر شعبية مصنوعة من الجرمانيوم والسيليكون. تتمثل مزايا هذه النماذج في القدرة على العمل في تيارات مباشرة كبيرة وفي ظروف الرطوبة العالية. ونظرًا لسعتها العازلة العالية، فإنها لا يمكنها العمل إلا عند الترددات المنخفضة. تطبيقاتها الرئيسية هي مقومات التيار المتردد المثبتة في مصادر الطاقة. وتسمى هذه النماذج المقومات.

الثنائيات النقطيةتحتوي على منطقة تقاطع p-n صغيرة للغاية ومكيفة للعمل مع التيارات المنخفضة. يطلق عليها اسم التردد العالي لأنها تستخدم بشكل أساسي لتحويل التذبذبات المعدلة ذات التردد الكبير.

السبائك الدقيقةيتم الحصول على النماذج عن طريق دمج بلورات مفردة من أشباه الموصلات من النوع p والنوع n. وفقًا لمبدأ التشغيل، تكون هذه الأجهزة مستوية، لكن خصائصها تشبه الأجهزة النقطية.

مواد لصنع الثنائيات

يتم استخدام السيليكون والجرمانيوم وزرنيخيد الغاليوم وفوسفيد الإنديوم والسيلينيوم في إنتاج الثنائيات. الأكثر شيوعا هي المواد الثلاثة الأولى.

السيليكون المنقى- مادة غير مكلفة نسبيًا وسهلة المعالجة وتستخدم على نطاق واسع. ثنائيات السيليكون هي ثنائيات ممتازة للأغراض العامة. يبلغ جهد انحيازها 0.7 فولت. وفي ثنائيات الجرمانيوم تكون هذه القيمة 0.3 فولت. والجرمانيوم مادة نادرة وأكثر تكلفة. ولذلك، يتم استخدام أجهزة الجرمانيوم في الحالات التي لا تستطيع فيها الأجهزة المصنوعة من السيليكون التعامل بشكل فعال مع المهمة الفنية، على سبيل المثال، في الدوائر الكهربائية منخفضة الطاقة والدقيقة.

أنواع الثنائيات حسب نطاق التردد

حسب تردد التشغيل تنقسم الثنائيات إلى:

• تردد منخفض - ما يصل إلى 1 كيلو هرتز.
• التردد العالي والتردد العالي جدًا – حتى 600 ميجا هرتز. في مثل هذه الترددات، يتم استخدام الأجهزة من النوع النقطي بشكل أساسي. يجب أن تكون سعة الوصلة منخفضة - لا تزيد عن 1-2 pF. فهي فعالة في نطاق ترددي واسع، بما في ذلك الترددات المنخفضة، وبالتالي فهي عالمية.
• تُستخدم الثنائيات النبضية في الدوائر التي تكون فيها السرعة العالية عاملاً أساسيًا. وفقا لتكنولوجيا التصنيع، وتنقسم هذه النماذج إلى نقطة، وسبائك، ملحومة، ومنتشرة.

مجالات تطبيق الثنائيات

تقدم الشركات المصنعة الحديثة مجموعة واسعة من الثنائيات المصممة لتطبيقات محددة.

الثنائيات المعدل

تستخدم هذه الأجهزة لتصحيح الشكل الجيبي للتيار المتردد. يعتمد مبدأ عملها على خاصية الجهاز للدخول في الحالة المغلقة عند الانحياز العكسي. نتيجة لتشغيل جهاز الصمام الثنائي، يتم قطع نصف الموجات السالبة للجيوب الأنفية الحالية. بناءً على تبديد الطاقة، والذي يعتمد على أعلى تيار أمامي مسموح به، تنقسم الثنائيات المعدلة إلى ثلاثة أنواع - طاقة منخفضة، ومتوسطة الطاقة، وعالية الطاقة.

• الثنائيات الحالية المنخفضةيمكن استخدامها في الدوائر التي لا يتجاوز فيها التيار 0.3 أمبير. المنتجات خفيفة الوزن وصغيرة الحجم، لأن جسمها مصنوع من مواد البوليمر.
• الثنائيات ذات الطاقة المتوسطةيمكن أن تعمل في النطاق الحالي من 0.3 إلى 10.0 أمبير. وفي معظم الحالات، يكون لها غلاف معدني وأطراف صلبة. يتم إنتاجها بشكل رئيسي من السيليكون المنقى. على جانب الكاثود، يتم عمل خيط للتثبيت على المشتت الحراري.
• تعمل الثنائيات القوية (الطاقة) في دوائر بتيار يزيد عن 10 أ. وعلبتها مصنوعة من السيراميك المعدني والزجاج المعدني. التصميم - دبوس أو جهاز لوحي. تقدم الشركات المصنعة نماذج مصممة لتيارات تصل إلى 100000 أمبير وجهد يصل إلى 6 كيلو فولت. أنها مصنوعة بشكل رئيسي من السيليكون.

كاشفات الصمام الثنائي

يتم الحصول على هذه الأجهزة من خلال الجمع بين الثنائيات والمكثفات في الدائرة. وهي مصممة لاستخراج الترددات المنخفضة من الإشارات المعدلة. موجود في معظم الأجهزة المنزلية - أجهزة الراديو والتلفزيون. تُستخدم الثنائيات الضوئية ككاشفات للإشعاع، حيث تحول الضوء الساقط على منطقة حساسة للضوء إلى إشارة كهربائية.

أجهزة الحد

يتم توفير الحماية من التحميل الزائد من خلال سلسلة من الثنائيات المتعددة المتصلة بحافلات الإمداد في الاتجاه المعاكس. في ظل ظروف التشغيل القياسية، يتم إغلاق جميع الثنائيات. ومع ذلك، عندما يتجاوز الجهد الهدف المسموح به، يتم تشغيل أحد عناصر الحماية.

مفاتيح الصمام الثنائي

المفاتيح عبارة عن مجموعة من الثنائيات المستخدمة لتغيير الإشارات عالية التردد على الفور. يتم التحكم في مثل هذا النظام عن طريق التيار الكهربائي المباشر. يتم فصل إشارات التردد والتحكم العالية باستخدام المكثفات والمحاثات.

حماية شرارة الصمام الثنائي

يتم إنشاء حماية فعالة للشرارة من خلال الجمع بين حاجز الصمام الثنائي التحويلي الذي يحد من الجهد ومقاومات الحد من التيار.

الثنائيات البارامترية

يتم استخدامها في مكبرات الصوت البارامترية، وهي نوع فرعي من مكبرات الصوت المتجددة الرنانة. يعتمد مبدأ التشغيل على التأثير المادي، والذي يتمثل في أنه عندما تصل إشارات ذات ترددات مختلفة إلى سعة غير خطية، يمكن توجيه جزء من قوة إشارة واحدة لزيادة قوة إشارة أخرى. العنصر المصمم لاحتواء السعة غير الخطية هو صمام ثنائي حدودي.

خلط الثنائيات

تُستخدم أجهزة الخلط لتحويل إشارات الموجات الدقيقة إلى إشارات تردد متوسطة. يتم تحويل الإشارة بسبب عدم خطية معلمات صمام الخلط الثنائي. تُستخدم الأجهزة ذات حاجز شوتكي، والمتغيرات، والثنائيات العكسية، وثنائيات موت كثنائيات ميكروويف لخلط.

الثنائيات المضاعفة

تُستخدم أجهزة الميكروويف هذه في مضاعفات التردد. يمكن أن تعمل في نطاقات الطول الموجي بالديسيمتر والسنتيمتر والمليمتر. كقاعدة عامة، يتم استخدام أجهزة زرنيخيد السيليكون والجاليوم كأجهزة مضاعفة، غالبًا بتأثير شوتكي.

ضبط الثنائيات

يعتمد مبدأ تشغيل ضبط الثنائيات على اعتماد سعة الحاجز للوصلة p-n على قيمة الجهد العكسي. تستخدم أجهزة زرنيخيد السيليكون والجاليوم كأجهزة ضبط. تُستخدم هذه الأجزاء في أجهزة ضبط التردد في نطاق الميكروويف.

الثنائيات المولدة

لتوليد إشارات في نطاق الموجات الدقيقة، هناك نوعان رئيسيان من الأجهزة مطلوبان: الثنائيات الانهيارية وثنائيات Gunn. يمكن لبعض الثنائيات المولدة، عند تشغيلها في وضع معين، أداء وظائف الأجهزة المضاعفة.

أنواع الثنائيات حسب نوع التصميم

ثنائيات زينر (ثنائيات زينر)

هذه الأجهزة قادرة على الحفاظ على خصائص الأداء في وضع الانهيار الكهربائي. تستخدم الأجهزة ذات الجهد المنخفض (الجهد حتى 5.7 فولت) انهيار النفق، وتستخدم الأجهزة ذات الجهد العالي انهيار الانهيار الجليدي. توفر المثبتات استقرار الفولتية المنخفضة.

المثبتات

المثبت، أو المعياري، هو صمام ثنائي لأشباه الموصلات يستخدم فيه الفرع المباشر لخاصية الجهد الحالي لتثبيت الجهد (أي، في منطقة التحيز الأمامي، يعتمد الجهد على المثبت بشكل ضعيف على التيار). السمة المميزة للمثبتات مقارنة بثنائيات الزينر هي انخفاض جهد التثبيت (حوالي 0.7-2 فولت).

الثنائيات شوتكي

تعمل الأجهزة المستخدمة كمقومات ومضاعفات وأجهزة ضبط على أساس الاتصال بأشباه الموصلات المعدنية. من الناحية الهيكلية، فهي عبارة عن رقائق مصنوعة من السيليكون منخفض المقاومة، والتي يتم تطبيق طبقة عالية المقاومة عليها بنفس النوع من الموصلية. يتم رش طبقة معدنية بالفراغ على الفيلم.

الدوالي

تؤدي الدوالي وظائف السعة، والتي تتغير قيمتها مع تغير الجهد. السمة الرئيسية لهذا الجهاز هي سعة الجهد.

الثنائيات النفقية

تحتوي ثنائيات أشباه الموصلات هذه على جزء هابط على خاصية الجهد الحالي التي تحدث بسبب تأثير النفق. تعديل جهاز النفق هو الصمام الثنائي العكسي، حيث يتم التعبير عن فرع المقاومة السلبية بشكل ضعيف أو غائب. يتوافق الفرع العكسي للصمام الثنائي العكسي مع الفرع الأمامي لجهاز الصمام الثنائي التقليدي.

الثايرستور

على عكس الصمام الثنائي التقليدي، يحتوي الثايرستور، بالإضافة إلى الأنود والكاثود، على قطب تحكم ثالث. تتميز هذه النماذج بحالتين مستقرتين - مفتوحة ومغلقة. بناءً على تصميمها، تنقسم هذه الأجزاء إلى دينيستور، وثايرستور، وترياك. ويستخدم السيليكون بشكل رئيسي في إنتاج هذه المنتجات.

ترياكس

الترياك (الثايرستور المتماثل) هو نوع من الثايرستور يستخدم للتبديل في دوائر التيار المتردد. على عكس الثايرستور، الذي يحتوي على كاثود وأنود، فمن غير الصحيح تسمية أطراف (طاقة) الترياك الرئيسية بالكاثود أو الأنود، نظرًا لبنية الترياك، فإنهما كلاهما في نفس الوقت. يظل الترياك مفتوحًا طالما أن التيار المتدفق عبر الأطراف الرئيسية يتجاوز قيمة معينة تسمى تيار الإمساك.

المطاعم

الدينستور، أو الثايرستور الثنائي، هو جهاز لا يحتوي على أقطاب التحكم. وبدلاً من ذلك، يتم التحكم فيها عن طريق الجهد المطبق بين الأقطاب الكهربائية الرئيسية. تطبيقهم الرئيسي هو التحكم في الأحمال القوية باستخدام إشارات ضعيفة. يتم استخدام Dinistors أيضًا في تصنيع أجهزة التبديل.

جسور الصمام الثنائي

هذه هي 4 أو 6 أو 12 صمامات ثنائية متصلة ببعضها البعض. يتم تحديد عدد عناصر الصمام الثنائي حسب نوع الدائرة، والتي يمكن أن تكون أحادية الطور أو ثلاثية الطور أو جسر كامل أو نصف جسر. تؤدي الجسور وظيفة التصحيح الحالي. غالبا ما تستخدم في مولدات السيارات.

الثنائيات الضوئية

مصممة لتحويل الطاقة الضوئية إلى إشارة كهربائية. مبدأ التشغيل مشابه للبطاريات الشمسية.

المصابيح

تنبعث هذه الأجهزة الضوء عند توصيلها بتيار كهربائي. تُستخدم مصابيح LED، التي تحتوي على نطاق واسع من ألوان وطاقة التألق، كمؤشرات في أجهزة مختلفة، وبواعث ضوئية في optocouplers، وتُستخدم في الهواتف المحمولة للإضاءة الخلفية للوحة المفاتيح. هناك طلب على الأجهزة عالية الطاقة كمصادر الإضاءة الحديثة في الفوانيس.

الثنائيات بالأشعة تحت الحمراء

هذا هو نوع من مصابيح LED التي تنبعث الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء. يتم استخدامه في خطوط الاتصالات الخالية من الكابلات والأجهزة وأجهزة التحكم عن بعد وفي كاميرات المراقبة بالفيديو لمشاهدة المنطقة ليلاً. تولد أجهزة الأشعة تحت الحمراء ضوءًا في نطاق غير مرئي للعين البشرية. يمكنك اكتشافه باستخدام كاميرا هاتفك المحمول.

الثنائيات غان

يتكون هذا النوع من الصمام الثنائي للميكروويف من مادة شبه موصلة ذات بنية نطاق توصيل معقدة. عادة، يتم استخدام زرنيخيد الغاليوم الموصلية الإلكترونية في إنتاج هذه الأجهزة. لا يوجد تقاطع p-n في هذا الجهاز، أي أن خصائص الجهاز جوهرية ولا تنشأ عند حدود اتصال اثنين من أشباه الموصلات المختلفة.

الثنائيات المغناطيسية

في مثل هذه الأجهزة، تتغير خاصية الجهد الحالي تحت تأثير المجال المغناطيسي. تستخدم الأجهزة في الأزرار اللاتلامسية المخصصة لإدخال المعلومات وأجهزة استشعار الحركة وأجهزة التحكم وقياس الكميات غير الكهربائية.

الثنائيات الليزرية

توفر هذه الأجهزة، التي تتمتع ببنية بلورية معقدة ومبدأ تشغيل معقد، فرصة نادرة لتوليد شعاع ليزر في الظروف اليومية. نظرًا لقوتها الضوئية العالية ووظائفها الواسعة، فإن الأجهزة فعالة في أدوات القياس عالية الدقة للتطبيقات المنزلية والطبية والعلمية.

الانهيارات الجليدية والثنائيات العابرة للانهيارات الجليدية

مبدأ تشغيل الأجهزة هو التكاثر الانهياري لحاملات الشحنة أثناء الانحياز العكسي لتقاطع p-n والتغلب على مساحة الطيران في فترة زمنية معينة. يتم استخدام زرنيخيد الغاليوم أو السيليكون كمواد أولية. تم تصميم الأجهزة بشكل أساسي لإنتاج تذبذبات عالية التردد.

الثنائيات دبوس

تحتوي أجهزة PIN الموجودة بين منطقتي p وn على أشباه الموصلات غير المنشورة (منطقة i). لا تسمح المنطقة الواسعة غير المنشورة باستخدام هذا الجهاز كمقوم. ومع ذلك، تُستخدم الثنائيات PIN على نطاق واسع كصمامات خلط، وكاشف، وبارامترية، وتبديل، وتحديد، وضبط، ومولدات.

الصمامات الثلاثية

الصمامات الثلاثية هي أنابيب مفرغة. يحتوي على ثلاثة أقطاب كهربائية: كاثود حراري (مسخن بشكل مباشر أو غير مباشر)، وأنود وشبكة تحكم. اليوم، تم استبدال الصمامات الثلاثية بالكامل تقريبًا بترانزستورات أشباه الموصلات. الاستثناء هو في المناطق التي يكون فيها تحويل الإشارات بتردد يصل إلى مئات ميجاهرتز - جيجاهرتز ذات طاقة عالية مطلوبًا مع عدد صغير من المكونات النشطة، والأبعاد والوزن ليسا لهما أهمية كبيرة.

وضع علامات على الصمام الثنائي

يتضمن وضع علامات على أجهزة الصمام الثنائي لأشباه الموصلات أرقامًا وحروفًا:

• الحرف الأول يصف المادة المصدر. على سبيل المثال، K – السيليكون، G – الجرمانيوم، A ​​– زرنيخيد الغاليوم، I – فوسفيد الإنديوم.
• الحرف الثاني هو فئة أو مجموعة الصمام الثنائي.
• العنصر الثالث، عادة ما يكون رقميًا، يشير إلى التطبيق والخصائص الكهربائية للنموذج.
• العنصر الرابع هو الحرف الأول (من الألف إلى الياء) الذي يشير إلى خيار التطوير.

مثال: KD202K - الصمام الثنائي لنشر مقوم السيليكون.

هل كانت المقالة مفيدة؟

(0)

ما الذي لم يعجبك؟

وهذا يعني أن كلا نصفي الموجات من الجهد المتناوب، التي تمر عبر جسر الصمام الثنائي، سيكون لهما نفس قطبية الجهد المباشر عند الحمل.
يوجد أيضًا مخطط لاستخدام ثنائيين فقط لتصحيح التيار المتردد باستخدام محول بنقرة من نقطة المنتصف. في ذلك، يتم تنفيذ التشغيل الصحيح للثنائيات نظرًا لحقيقة أن المحول المستخدم يحتوي على لفين ثانويين متطابقين مع فولطية متساوية. يعمل أحد الملفين لمدة نصف دورة، ويعمل الملف الآخر لمدة نصف دورة أخرى. يمكنك العثور على هذا الخيار وتفكيكه بنفسك. ولكن في الممارسة العملية، فإن المخطط الذي تمت مناقشته أعلاه هو الذي يتم استخدامه في كثير من الأحيان.
إذا كنت لن تستخدم الثنائيات في دوائر عالية التردد، وهذه سلسلة منفصلة من الثنائيات، فأنت بحاجة إلى معرفة معلمتين رئيسيتين للثنائيات المعدل:
1)الحد الأقصى الحالي إلى الأمام, الملكية الفكرية. هذا هو نفس التيار الذي سيمر عبر الحمل عندما يكون الصمام الثنائي مفتوحًا. في معظم الثنائيات المستخدمة، تتراوح هذه القيمة من 0.1 إلى 10A. وهناك أيضا أقوى منها. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه على أي حال، عندما يتدفق التيار المباشر Ipr عبر الصمام الثنائي، فإن جهدًا صغيرًا "يستقر" عليه. ويعتمد حجمه على كمية التيار المتدفق، ولكنه بشكل عام يبلغ حوالي 1 فولت. تسمى هذه القيمة بانخفاض الجهد المباشر ويتم تحديدها عادةً باسم Upr أو Udrop. لكل ديود يتم تقديمه في الكتاب المرجعي.
2)الحد الأقصى للجهد العكسي، أوب. هذا هو أعلى جهد، في الاتجاه العكسي، حيث لا يزال الصمام الثنائي يحتفظ بخصائص الصمام. بشكل عام، هذا مجرد جهد متناوب يمكننا توصيله بأطرافه. وعند اختيار الثنائيات لنفس مقوم الجسر، فإن هذه القيمة هي التي تحتاج إلى التركيز عليها. عندما يتم تجاوز قيمة الجهد هذه، يحدث انهيار لا رجعة فيه للدايود، تمامًا كما هو الحال عند تجاوز التيار الأمامي Ipr. هذه القيمة متاحة أيضًا في الكتب المرجعية الخاصة بالديود.
ومن الجدير بالذكر نوع آخر، إذا جاز التعبير، من الثنائيات - الثنائيات زينر. القليل من المعلومات عنهم كذلك.
مجموعة أخرى من الثنائيات هي ثنائيات زينر. والغرض منها ليس تصحيح التيار، بل تثبيت الجهد. لديهم أيضًا تقاطع p-n. على عكس الصمام الثنائي، يتم توصيل صمام ثنائي الزينر في الاتجاه المعاكس. تظهر خصائص ورمز الجهد الحالي في الشكل 5. يتضح من الشكل 5 أنه عند قيمة جهد معينة عند أطراف الصمام الثنائي زينر أقل من أومين، يكون التيار عمليا مساويًا للصفر. عند جهد أومين، ينفتح الصمام الثنائي الزينر ويبدأ التيار بالتدفق من خلاله. قسم الجهد من Umin إلى Umax، أي. بين النقطتين 1 و 2 على الرسم البياني يوجد قسم عمل الصمام الثنائي المرجعي (ثنائي زينر). قد تختلف القيم الدنيا والقصوى فقط بمقدار أعشار فولت. تتوافق هذه القيم مع الحد الأدنى والحد الأقصى لتيارات التثبيت. المعلمات الرئيسية للثنائي زينر هي:
1)استقرار الجهد Ust. يتم إنتاج ثنائيات زينر بجهد تثبيت في أغلب الأحيان من 6 إلى 12 فولت، ولكن هناك أيضًا من 2 إلى 6 فولت، بالإضافة إلى تلك التي نادرًا ما تستخدم فوق 12 وحتى 300 فولت؛
2)الحد الأدنى من الاستقرار الحالي Ist.min. هذا هو أصغر تيار يتدفق عبر صمام ثنائي زينر، ونتيجة لذلك يظهر عليه الجهد المستقر للوحة الاسم. عادة ما يكون 4...5 مللي أمبير؛
3M أقصى استقرار الحالي. هذا هو الحد الأقصى للتيار من خلال صمام ثنائي الزينر، والذي لا يجب تجاوزه أثناء التشغيل، لأنه يحدث تسخين غير مقبول لثنائي الزينر. في النماذج منخفضة الطاقة يكون هذا في أغلب الأحيان 20...40 مللي أمبير.
كلما كان القسم 1 - 2 من خاصية الفولت أمبير الخاصة بثنائي الزينر أكثر انحدارًا، كلما كان استقرار الجهد أفضل.
يتم تقديم التطبيق المحدد لمثبتات الجهد مع الحسابات في قسم "حساب المثبت البارامترى" و "مثبت جهد التعويض المستمر".
هناك أنواع أخرى من الثنائيات. هذه هي الثنائيات النبضية، وثنائيات الميكروويف، والمثبتات، والدوالي، وثنائيات النفق، والثنائيات الباعثة، والثنائيات الضوئية. ولكن دعونا نعتبر حقيقة أنها لا تزال تستخدم ليس في الأجهزة الكهربائية البسيطة، ولكن في الأجهزة الإلكترونية الراديوية البحتة، لذلك لن نركز اهتمامنا عليها. علاوة على ذلك، بعد دراسة الخصائص الأساسية للثنائيات المدروسة، يمكن بسهولة العثور على معلومات حول ما ورد أعلاه في الأدبيات التقنية.
وفي الختام بعض المعلومات حول وسم الثنائيات شبه الموصلة. دعونا نتحدث الروسية.
الحرف الأول هو حرف (للأجهزة ذات الأغراض العامة) أو رقم (للأجهزة ذات الأغراض الخاصة)، يشير إلى مصدر مادة أشباه الموصلات التي يصنع منها الصمام الثنائي: G (أو 1) - الجرمانيوم؛ ك (أو 2) - السيليكون؛ أ (أو 3) - GaAS. الرمز الثاني هو حرف يشير إلى فئة الصمام الثنائي الفرعية: D - المعدل والتردد العالي (العالمي) والنبض؛ ب - الدوالي. ج - ثنائيات زينر. لام - المصابيح. الحرف الثالث هو رقم يشير إلى الغرض من الصمام الثنائي (لثنائيات زينر - قوة التبديد): على سبيل المثال، 3 - التبديل، 4 - عالمي، إلخ. الحرفان الرابع والخامس عبارة عن رقم مكون من رقمين يشير إلى الرقم التسلسلي للتطوير (بالنسبة لثنائيات الزينر - جهد التثبيت المقدر). الحرف السادس هو حرف يشير إلى المجموعة البارامترية للجهاز (بالنسبة لثنائيات الزينر، تسلسل التطوير).
بعض الأمثلة على العلامات:
GD412A - ديود الجرمانيوم (G) (D) ، عالمي (4) ، رقم التطوير 12 ، المجموعة أ ؛ KS196V - صمام ثنائي زينر من السيليكون (K) (S) ، طاقة تبديد لا تزيد عن 0.3 واط (1) ، جهد التثبيت المقدر 9.6 فولت ، التطوير الثالث (V).
بالنسبة لثنائيات أشباه الموصلات ذات أحجام السكن الصغيرة، يتم استخدام علامات اللون في شكل علامات مطبقة على جسم الجهاز.

الصمام الثنائي هو أبسط جهاز شبه موصل أو جهاز فراغ يحتوي على جهتي اتصال.الخاصية الرئيسية لهذا العنصر هي ما يسمى بالتوصيل في اتجاه واحد.

وهذا يعني أنه اعتمادًا على القطبية، فإن أشباه الموصلات لها موصلية مختلفة جذريًا. عن طريق تغيير اتجاه التيار، يمكنك فتح أو إغلاق الصمام الثنائي. يتم استخدام الخاصية على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من مجالات تصميم الدوائر.

مبدأ التشغيل هو كما يلي:
يتكون عنصر الراديو من تقاطع حالي مع جهات اتصال عمل متكاملة - الأنود والكاثود.
من خلال تطبيق الجهد المباشر على الأقطاب الكهربائية (الأنود - الموجب ، الكاثود - السلبي) ، نفتح الوصلة ، وتصبح مقاومة الصمام الثنائي ضئيلة ، ويتدفق عبرها تيار كهربائي يسمى المباشر.

إذا تم عكس القطبية: أي أنه تم تطبيق جهد سلبي على الأنود، وتم تطبيق جهد إيجابي على الكاثود، فإن مقاومة الوصلة تزداد لدرجة أنها تعتبر تميل إلى اللانهاية. التيار الكهربائي (العكسي) هو في الأساس صفر.

الأنواع الرئيسية من الثنائيات هي أشباه الموصلات وغير أشباه الموصلات

تم استخدام النوع الأول على نطاق واسع في عصر أنابيب الراديو، قبل الاستخدام الواسع النطاق لأشباه الموصلات. يمكن أن تحتوي القارورة، وهي جسم المكون الراديوي، على غاز خاص أو فراغ. إن موثوقية وقوة الثنائيات المملوءة بالغاز (الفراغ) ليست مرضية، ومع ذلك، فإن أبعادها الكبيرة والحاجة إلى التسخين لتحقيق الأداء يحد من تطبيقها.

للعمل، كان من الضروري تسخين أحد الأقطاب الكهربائية - الكاثود. وبعد ذلك حدث انبعاث الإلكترون داخل المصباح، وتدفق التيار بين الأقطاب الكهربائية العاملة (في اتجاه واحد).

هذا مثير للاهتمام! على الرغم من الطبيعة القديمة للأنابيب المفرغة، فإن خبراء الموسيقى الجيدة يفضلون مكبرات الصوت المجمعة باستخدام هذه العناصر. يُعتقد أن الصوت سيكون أكثر طبيعية ونظافة من أنظمة أشباه الموصلات.

يتم تجميع مكبر الصوت من الثنائيات الفراغية

الثنائيات أشباه الموصلات. عنصر العمل عبارة عن مادة شبه موصلة ذات اتصالات قطبية متكاملة.

وبما أن البلورة يمكن أن تعمل في أي ظروف (يتدفق التيار مباشرة في جسمها)، ليست هناك حاجة لوضعها في فراغ أو بيئة غازية خاصة. مطلوب فقط الحماية الميكانيكية، لأن جميع المواد شبه الموصلة هشة.

ما هو الصمام الثنائي؟ هذا هو العنصر الذي حصل على موصلية مختلفة. يعتمد ذلك على كيفية تدفق التيار الكهربائي بالضبط. يعتمد استخدام الجهاز على الدائرة التي تحتاج إلى تقييد متابعة هذا العنصر. في هذه المقالة سنتحدث عن تصميم الصمام الثنائي، وكذلك الأنواع الموجودة. دعونا نلقي نظرة على الرسم البياني ومكان استخدام هذه العناصر.

تاريخ المظهر

لقد حدث أن بدأ عالمان العمل على إنشاء الثنائيات: بريطاني وألماني. تجدر الإشارة إلى أن النتائج التي توصلوا إليها كانت مختلفة قليلاً. اعتمد الاختراع الأول على الصمامات الثلاثية الأنبوبية، والثاني على الصمامات الثلاثية ذات الحالة الصلبة.

لسوء الحظ، في ذلك الوقت لم يكن العلم قادرا على تحقيق اختراق في هذا المجال، ولكن كان هناك الكثير من الأسباب للتفكير.

وبعد سنوات قليلة، تم اكتشاف الثنائيات مرة أخرى (رسميا). حصل توماس إديسون على براءة اختراع لهذا الاختراع. ولسوء الحظ، لم يكن هذا مفيدا له في جميع أعماله خلال حياته. ولذلك، تم تطوير تكنولوجيا مماثلة من قبل علماء آخرين على مر السنين. حتى بداية القرن العشرين، كانت هذه الاختراعات تسمى المقومات. وبعد فترة فقط استخدم ويليام إيكلز كلمتين: di وodos. تتم ترجمة الكلمة الأولى إلى كلمتين، والثانية هي المسار. اللغة التي أُعطي بها الاسم هي اليونانية. وإذا ترجمنا التعبير بالكامل، فإن "الصمام الثنائي" يعني "مسارين".

مبدأ التشغيل والمعلومات الأساسية حول الثنائيات

يحتوي الصمام الثنائي على أقطاب كهربائية في هيكله. نحن نتحدث عن الأنود والكاثود. إذا كان الأول لديه إمكانات إيجابية، فإن الصمام الثنائي يسمى مفتوح. وهكذا تصبح المقاومة صغيرة ويتدفق التيار. إذا كان الجهد موجبًا عند الكاثود، فلن يتم فتح الصمام الثنائي. لا يسمح بمرور التيار الكهربائي وله قيمة مقاومة عالية.

كيف يعمل الصمام الثنائي؟

من حيث المبدأ، اكتشفنا ما هو الصمام الثنائي. الآن عليك أن تفهم كيف يعمل.

غالبًا ما يكون الجسم مصنوعًا من الزجاج أو المعدن أو السيراميك. في أغلب الأحيان، يتم استخدام مركبات معينة بدلا من الأخيرة. تحت السكن يمكنك رؤية قطبين كهربائيين. أبسط واحد سيكون له خيط بقطر صغير.

يوجد سلك داخل الكاثود. ويعتبر سخاناً، حيث أن وظائفه تشمل التسخين، والذي يحدث وفقاً لقوانين الفيزياء. يسخن الصمام الثنائي بسبب تشغيل التيار الكهربائي.

ويستخدم السيليكون أو الجرمانيوم أيضًا في التصنيع. يعاني أحد جانبي الجهاز من نقص في الأقطاب الكهربائية، بينما يوجد فائض منها في الجانب الآخر. ونتيجة لهذا، يتم إنشاء حدود خاصة، والتي يتم توفيرها من خلال انتقال p-n. بفضله، يتم تنفيذ التيار في الاتجاه الذي هو ضروري.

خصائص الصمام الثنائي

يظهر الصمام الثنائي بالفعل في الرسم التخطيطي، والآن يجب عليك معرفة ما تحتاج إلى الانتباه إليه عند شراء جهاز.

كقاعدة عامة، يسترشد المشترون بفروق دقيقة فقط. نحن نتحدث عن الحد الأقصى الحالي، وكذلك الجهد العكسي عند المستويات القصوى.

استخدام الثنائيات في الحياة اليومية

في كثير من الأحيان، يتم استخدام الثنائيات في مولدات السيارات. يجب أن تقرر بنفسك أي صمام ثنائي تختاره. تجدر الإشارة إلى أن الآلات تستخدم مجمعات من العديد من الأجهزة، والتي يتم التعرف عليها كجسر ديود. غالبًا ما تكون هذه الأجهزة مدمجة في أجهزة التلفزيون وأجهزة الاستقبال. إذا كنت تستخدمها مع المكثفات، يمكنك تحقيق عزل الترددات والإشارات.

من أجل حماية المستهلك من التيار الكهربائي، غالبا ما يتم دمج مجمع من الثنائيات في الأجهزة. يعتبر نظام الحماية هذا فعالاً للغاية. يجب أيضًا أن يقال أن مصدر الطاقة في أغلب الأحيان لأي جهاز يستخدم مثل هذا الجهاز. وبالتالي، أصبحت الثنائيات LED شائعة جدًا الآن.

أنواع الثنائيات

بعد النظر في ما هو الصمام الثنائي، فمن الضروري التأكيد على الأنواع الموجودة. كقاعدة عامة، يتم تقسيم الأجهزة إلى مجموعتين. الأول يعتبر شبه موصل، والثاني غير أشباه الموصلات.

في الوقت الحالي، المجموعة الأولى تحظى بشعبية. يرتبط الاسم بالمواد التي يصنع منها هذا الجهاز: إما من اثنين من أشباه الموصلات، أو من معدن عادي مع شبه موصل.

في الوقت الحالي، تم تطوير عدد من الأنواع الخاصة من الثنائيات التي تستخدم في دوائر وأجهزة فريدة من نوعها.

زينر ديود، أو ديود زينر

يستخدم هذا النوع في تثبيت الجهد. والحقيقة هي أن مثل هذا الصمام الثنائي، عند حدوث انهيار، يزيد بشكل حاد من التيار، في حين أن الدقة عالية قدر الإمكان. وبناء على ذلك، فإن خصائص هذا النوع من الصمام الثنائي مذهلة للغاية.

نفق

إذا شرحنا بكلمات بسيطة ما هو نوع هذا الصمام الثنائي، فيجب القول أن هذا النوع يخلق نوعًا سلبيًا من المقاومة في خصائص الجهد الحالي. في كثير من الأحيان يتم استخدام هذا الجهاز في المولدات ومكبرات الصوت.

عكس الصمام الثنائي

إذا كنا نتحدث عن هذا النوع من الصمام الثنائي، فيمكن لهذا الجهاز تغيير الجهد إلى الحد الأدنى أثناء التشغيل في الوضع المفتوح. هذا الجهاز هو نظير للصمام الثنائي من نوع النفق. على الرغم من أنه يعمل بطريقة مختلفة قليلاً، إلا أنه يعتمد بدقة على التأثير الموصوف أعلاه.

فاريكاب

هذا الجهاز هو أشباه الموصلات. ويتميز بزيادة القدرة، والتي يمكن التحكم فيها. هذا يعتمد على مؤشرات الجهد العكسي. غالبًا ما يتم استخدام هذا الصمام الثنائي عند إعداد ومعايرة الدوائر التذبذبية.

الصمام الثنائي الباعث للضوء

هذا النوع من الصمام الثنائي يبعث الضوء، ولكن فقط إذا كان التيار يتدفق في الاتجاه الأمامي. في أغلب الأحيان، يتم استخدام هذا الجهاز حيثما يلزم إنشاء الإضاءة بأقل استهلاك للطاقة.

الثنائي الضوئي

يتمتع هذا الجهاز بخصائص معاكسة تمامًا إذا تحدثنا عن الخيار الموصوف سابقًا. وبالتالي، فإنها لا تنتج شحنات إلا عندما يضربها الضوء.

العلامات

تجدر الإشارة إلى أن إحدى ميزات جميع الأجهزة هي أن كل عنصر له تسمية خاصة. بفضلهم، يمكنك معرفة خصائص الصمام الثنائي إذا كان من نوع أشباه الموصلات. يتكون الجسم من أربعة مكونات. الآن يجب أن ننظر في العلامات.

في المقام الأول، سيكون هناك دائمًا حرف أو رقم يشير إلى المادة التي يُصنع منها الصمام الثنائي. وبالتالي، سيكون من السهل معرفة معلمات الصمام الثنائي. إذا تمت الإشارة إلى الحرف G أو K أو A أو I، فهذا يعني الجرمانيوم والسيليكون وزرنيخيد الغاليوم والإنديوم. في بعض الأحيان يمكن الإشارة إلى الأرقام من 1 إلى 4 بدلاً من ذلك، على التوالي.

المكان الثاني سيشير إلى النوع. كما أن لها معاني مختلفة وخصائصها الخاصة. قد تكون هناك وحدات مقوم (C)، ومتغيرات (V)، وثنائيات النفق (I)، وثنائيات زينر (C)، ومقومات (D)، وأفران ميكروويف (A).

المكان قبل الأخير مشغول برقم يشير إلى المنطقة التي يستخدم فيها الصمام الثنائي.

سيتم تعيين المركز الرابع على رقم من 01 إلى 99. وسيشير إلى رقم التطوير. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للشركة المصنعة تطبيق علامات مختلفة على الجسم. ومع ذلك، كقاعدة عامة، يتم استخدامها فقط على الأجهزة التي تم إنشاؤها لدوائر محددة.

للراحة، يمكن وضع علامة على الثنائيات مع الصور الرسومية. نحن نتحدث عن النقاط والمشارب. لا يوجد منطق في هذه الرسومات. لذلك، من أجل فهم ما كان يدور في ذهن الشركة المصنعة، سيتعين عليك قراءة التعليمات.

الصمامات الثلاثية

هذا النوع من القطب هو نظير للصمام الثنائي. ما هو الصمام الثلاثي؟ إنه مشابه إلى حد ما من حيث التعقيد للأجهزة الموصوفة أعلاه، ولكن له وظائف وتصميم مختلف. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الصمام الثنائي والصمام الثلاثي في ​​أنه يحتوي على ثلاثة أطراف، وغالبًا ما يشار إليه بالترانزستور نفسه.

مبدأ التشغيل هو أنه باستخدام إشارة صغيرة، سيتم إخراج التيار إلى الدائرة. تُستخدم الثنائيات والترانزستورات في كل الأجهزة الإلكترونية تقريبًا. نحن نتحدث أيضًا عن المعالجات.

المميزات والعيوب

صمام ثنائي ليزر، مثل أي شيء آخر، له مزايا وعيوب. ومن أجل التأكيد على مزايا هذه الأجهزة، لا بد من تحديدها. بالإضافة إلى ذلك، سنقوم بإعداد قائمة صغيرة من العيوب.

وتشمل المزايا التكلفة المنخفضة للثنائيات، وعمر الخدمة الممتاز، وعمر الخدمة العالي، ويمكنك أيضًا استخدام هذه الأجهزة عند العمل بالتيار المتردد. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الأجهزة صغيرة الحجم مما يسمح بوضعها على أي دائرة.

أما بالنسبة للسلبيات، فيجب التأكيد على أنه في الوقت الحالي لا توجد أجهزة من نوع أشباه الموصلات يمكن استخدامها في الأجهزة ذات الجهد العالي. لهذا السبب سيتعين عليك بناء نظائرها القديمة. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن درجات الحرارة المرتفعة لها تأثير ضار جدًا على الثنائيات. إنه يقصر من عمر الخدمة.

كانت النسخ الأولى ذات دقة قليلة جدًا. ولهذا السبب كان أداء الأجهزة ضعيفًا جدًا. كان لا بد من تفريغ مصابيح LED. ماذا يعني هذا؟ قد تحصل بعض الأجهزة على خصائص مختلفة تمامًا، حتى لو تم تصنيعها في نفس الدفعة. وبعد فحص الأجهزة غير المناسبة، تم تحديد العناصر التي تصف خصائصها الحقيقية.

تتمتع جميع الثنائيات المصنوعة من الزجاج بميزة خاصة: فهي حساسة للضوء. وبالتالي، إذا كان من الممكن فتح الجهاز، أي أن يكون له غطاء، فإن الدائرة بأكملها ستعمل بشكل مختلف تمامًا، اعتمادًا على ما إذا كانت المساحة المخصصة للضوء مفتوحة أم مغلقة.

في الميكانيكا هناك أجهزة تسمح للهواء أو السائل بالمرور في اتجاه واحد فقط.تذكر كيف قمت بضخ دراجة أو إطار سيارة. لماذا لم يخرج الهواء من العجلة عند إزالة خرطوم المضخة؟ لأنه على الكاميرا، في الماصة حيث تقوم بإدخال خرطوم المضخة، يوجد شيء صغير مثير للاهتمام - . لذلك فهو يسمح للهواء بالمرور في اتجاه واحد فقط، ويمنع مروره في الاتجاه الآخر.

الإلكترونيات هي نفس المكونات الهيدروليكية أو الهوائية. لكن النكتة كلها هي أن الإلكترونيات تستخدم التيار الكهربائي بدلاً من السائل أو الهواء. إذا رسمنا تشبيهًا: خزان الماء عبارة عن مكثف مشحون، والخرطوم عبارة عن سلك، والمحث عبارة عن عجلة ذات شفرات

والتي لا يمكن تسريعها على الفور، ومن ثم لا يمكن إيقافها فجأة.

إذن ما هي الحلمة في الإلكترونيات؟ وسوف نسمي عنصر الراديو الحلمة. وفي هذا المقال سوف نتعرف عليه بشكل أفضل.

الصمام الثنائي شبه الموصل هو عنصر يسمح للتيار الكهربائي بالمرور في اتجاه واحد فقط ويمنع مروره في الاتجاه الآخر. هذا نوع من الحلمة ؛-).

تبدو بعض الثنائيات تقريبًا نفس المقاومات:

وبعضها يبدو مختلفًا بعض الشيء:

هناك أيضًا إصدارات SMD من الثنائيات:

يحتوي الصمام الثنائي على محطتين، مثل المقاوم، ولكن هذه المحطات، على عكس المقاوم، لها أسماء محددة - الأنود والكاثود(وليس زائدا أو ناقصا، كما يقول بعض مهندسي الإلكترونيات الأميين). ولكن كيف نحدد أيهما؟ هناك طريقتان:

1) على بعض الثنائيات يشار إلى الكاثود بشريطيختلف عن لون الجسم

2) يمكنك تحقق من الصمام الثنائي باستخدام جهاز متعددومعرفة مكان الكاثود الخاص به وأين يوجد الأنود الخاص به.في الوقت نفسه، تحقق من وظائفه. هذه الطريقة صارمة ;-). يمكن العثور على كيفية التحقق من الصمام الثنائي باستخدام جهاز متعدد في هذه المقالة.

إذا طبقنا علامة زائد على الأنود وناقص على الكاثود، فسوف "ينفتح" الصمام الثنائي وسيتدفق التيار الكهربائي بهدوء عبره. ولكن إذا قمت بتطبيق سالب على الأنود وعلامة زائد على الكاثود، فلن يتدفق أي تيار عبر الصمام الثنائي. نوع من الحلمة ;-). في المخططات، يتم تعيين صمام ثنائي بسيط على النحو التالي:

من السهل جدًا أن تتذكر مكان وجود الأنود وأين يوجد الكاثود، إذا كنت تتذكر قمع صب السوائل في أعناق الزجاجات الضيقة. القمع يشبه إلى حد كبير دائرة الصمام الثنائي. نسكبه في القمع، ويتدفق السائل جيدًا، ولكن إذا قلبته رأسًا على عقب، فحاول سكبه عبر الرقبة الضيقة للقمع ؛-).

خصائص الصمام الثنائي

دعونا نلقي نظرة على خصائص الصمام الثنائي KD411AM. نبحث عن خصائصه على الإنترنت، ونكتب في البحث “datasheet KD411AM”

لشرح معلمات الصمام الثنائي، نحتاج إليه أيضًا

1) عكس الجهد الأقصى ش وصول. - هذا هو جهد الصمام الثنائي الذي يمكنه تحمله عند توصيله في الاتجاه المعاكس بينما يتدفق التيار من خلاله وصلت.- شدة التيار عند توصيل الدايود بشكل عكسي.عندما يتم تجاوز الجهد العكسي في الصمام الثنائي، يحدث ما يسمى بانهيار الانهيار الجليدي، ونتيجة لذلك يزداد التيار بشكل حاد، مما قد يؤدي إلى التدمير الحراري الكامل للصمام الثنائي. في الصمام الثنائي قيد الدراسة، هذا الجهد هو 700 فولت.

2) الحد الأقصى الحالي إلى الأمام أنا العلاقات العامة هو أقصى تيار يمكن أن يتدفق عبر الصمام الثنائي في الاتجاه الأمامي. في حالتنا هو 2 أمبير.

3) الحد الأقصى للتردد ف د ، والتي يجب عدم تجاوزها. في حالتنا، سيكون الحد الأقصى لتردد الصمام الثنائي 30 كيلو هرتز. إذا كان التردد أعلى، فلن يعمل الصمام الثنائي لدينا بشكل صحيح.

أنواع الثنائيات

الثنائيات زينر

هم نفس الثنائيات. حتى من الاسم فمن الواضح أن ثنائيات الزينر تعمل على تثبيت شيء ما. أ أنها استقرار الجهد. لكن لكي يقوم ثنائي الزينر بالتثبيت، هناك شرط واحد مطلوب.هم يجب أن تكون متصلا بشكل معاكس من الثنائيات. الأنود سلبي والكاثود إيجابي.غريب أليس كذلك؟ ولكن لماذا هذا؟ دعونا معرفة ذلك. في خاصية تيار الجهد (CVC) للديود، يتم استخدام الفرع الموجب - الاتجاه الأمامي، ولكن في صمام ثنائي زينر يتم استخدام الجزء الآخر من فرع CVC - الاتجاه العكسي.

أدناه في الرسم البياني نرى صمام ثنائي زينر 5 فولت. بغض النظر عن مدى تغير القوة الحالية، سنظل نتلقى 5 فولت؛-). رائع، أليس كذلك؟ ولكن هناك أيضا مطبات. لا ينبغي أن تكون القوة الحالية أكبر مما ورد في وصف الصمام الثنائي، وإلا فسوف تفشل بسبب ارتفاع درجة الحرارة - قانون جول لينز. المعلمة الرئيسية للثنائي زينر هي استقرار الجهد(أوست). تقاس بالفولت. على الرسم البياني ترى صمام ثنائي زينر بجهد تثبيت يبلغ 5 فولت. يوجد أيضًا النطاق الحالي الذي سيعمل فيه صمام ثنائي الزينر - هذا هو الحد الأدنى والحد الأقصى الحالي(أنا مين، أنا ماكس). تقاس بالأمبير.

تبدو ثنائيات زينر تمامًا مثل الثنائيات التقليدية:

على المخططات يشار إليها على النحو التالي:

المصابيح

المصابيح- فئة خاصة من الثنائيات التي تنبعث منها الضوء المرئي وغير المرئي. الضوء غير المرئي هو ضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية. ولكن بالنسبة للصناعة، لا تزال مصابيح LED ذات الضوء المرئي تلعب دورًا كبيرًا. يتم استخدامها للعرض وتصميم اللافتات واللافتات المضيئة والمباني وكذلك للإضاءة. تحتوي مصابيح LED على نفس المعلمات مثل أي صمام ثنائي آخر، ولكن عادةً ما يكون الحد الأقصى لتيارها أقل بكثير.

الحد من الجهد العكسي (أنت تصل)يمكن أن تصل إلى 10 فولت. الحد الأقصى الحالي ( ايماكس) سيقتصر على حوالي 50 مللي أمبير لمصابيح LED البسيطة. المزيد للإضاءة. لذلك، عند توصيل الصمام الثنائي التقليدي، تحتاج إلى توصيل المقاوم معه على التوالي. يمكن حساب المقاوم باستخدام صيغة بسيطة، ولكن من الأفضل بشكل مثالي استخدام مقاوم متغير، واختيار التوهج المطلوب، وقياس قيمة المقاوم المتغير ووضع مقاوم ثابت بنفس القيمة هناك.

تستهلك مصابيح الإضاءة LED أجراً ضئيلاً من الكهرباء وهي رخيصة الثمن.

هناك طلب كبير على شرائح LED التي تتكون من العديد من مصابيح LED. أنها تبدو جميلة جدا.

في المخططات، تم تعيين مصابيح LED على النحو التالي:

لا تنس أن مصابيح LED مقسمة إلى مؤشر وإضاءة. تتميز مصابيح LED المؤشرة بتوهج ضعيف وتستخدم للإشارة إلى أي عمليات تحدث في الدائرة الإلكترونية. تتميز بتوهج ضعيف واستهلاك تيار منخفض

حسنًا، مصابيح LED للإضاءة هي تلك المستخدمة في الفوانيس الصينية، وكذلك في مصابيح LED

LED عبارة عن جهاز حالي، أي أنه يتطلب تشغيله العادي تيارًا مقدرًا، وليس جهدًا كهربائيًا. عند التيار المقنن، ينخفض ​​مؤشر LED بمقدار معين، والذي يعتمد على نوع LED (الطاقة المقدرة، اللون، درجة الحرارة). يوجد أدناه لوحة توضح انخفاض الجهد الذي يحدث على مصابيح LED بألوان مختلفة عند التيار المقنن:

يمكنك معرفة كيفية التحقق من مؤشر LED في هذه المقالة.

الثايرستور

الثايرستورهي الثنائيات التي يتم التحكم في موصليتها باستخدام الطرف الثالث - قطب التحكم (UE). الاستخدام الرئيسي للثايرستور هو التحكم في الحمل القوي باستخدام إشارة ضعيفة يتم إمدادها إلى قطب التحكم.يشبه الثايرستور الثنائيات أو الترانزستورات. يحتوي الثايرستور على العديد من المعلمات بحيث لا توجد مقالة كافية لوصفها.المعلمة الرئيسية – أنا نظام التشغيل، الأربعاء.- متوسط ​​قيمة التيار الذي يجب أن يتدفق عبر الثايرستور في الاتجاه الأمامي دون الإضرار بسلامته.المعلمة المهمة هي جهد فتح الثايرستور - ( يو ذ) ، والذي يتم توفيره لقطب التحكم والذي عنده يفتح الثايرستور بالكامل.

وهذا ما يبدو عليه الثايرستور، أي الثايرستور الذي يعمل بتيار عالٍ:

في المخططات، يبدو الثايرستور ثلاثي الصمام كما يلي:

هناك أيضًا أنواع من الثايرستور - الدينسترات والترياك. لا يحتوي دينسترات على قطب كهربائي للتحكم ويبدو وكأنه صمام ثنائي عادي. يبدأ Dinistors بتمرير التيار الكهربائي من خلال أنفسهم في اتصال مباشر عندما يتجاوز الجهد عبره قيمة معينة.الترياك هو نفس الثايرستور الثلاثي، ولكن عند تشغيله يمرر التيار الكهربائي من خلاله في اتجاهين، لذلك يتم استخدامه في الدوائر ذات التيار المتردد.

جسر الصمام الثنائي وتجميعات الصمام الثنائي

يقوم المصنعون أيضًا بدفع العديد من الثنائيات في غلاف واحد وربطها معًا بتسلسل معين. بهذه الطريقة نحصل جمعيات الصمام الثنائي. جسور الصمام الثنائي هي أحد أنواع تجميعات الصمام الثنائي.

على المخططات جسر الصمام الثنائييُشار إليه بهذا الشكل:

هناك أيضًا أنواع أخرى من الثنائيات، مثل varicaps، وGunn diode، وSchottky diode، وغيرها. وحتى الخلود لن يكون كافيا بالنسبة لنا لوصفهم جميعا.