منتدى مدرسة ظهر العبد
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي
سنتشرف بتسجيلك
شكرا
ادارة المنتدي

منتدى مدرسة ظهر العبد

منتدى تعليمي في كافة المواد المنهجية واللامنهجية
 
الرئيسيةالرئيسية  البوابةالبوابة  التسجيلالتسجيل  دخولدخول  
- النجاح سلم لا تستطيع تسلقه ويداك في جيبك... - من يحاول يمسك الشمعة من شعلتها .. يحرق يده ..- العواصف الشديدة تحطم الأشجار الضخمة ..ولكنها لا تؤثر في العيدان الخضراء التي تنحني لها..- قد تنسى من شاركك الضحك ..لكن لا تنسى من شاركك البكاء ..- احترس من الباب الذي له مفاتيح كثيرة ..- إن الناس لا يخططون من أجل الفشل ... ولكنهم يفشلون فقط في التخطيط ..- لا تكن حلوا فتؤكل .. ولا تكن مرا فتلفظ. ..- لو رأينا أنفسنا كما يراها الأخرون لما تحدثنا لهم لحظة ..- الإبتسامة كلمة طيبة بغير حروف.. - الذين يقاومون النار بالنار ..يحصلون عادة على الرماد ...- الضربات القوية تهشم الزجاج فقط .. لكنها تصقل الحديد ..- العاقل من يضع قارباً يعبر به النهر.. بدلاً من أن يبني حوائط حول نفسه تحميه من فيضانه..- تعلم قول لا أدري .. فإنك إن قلت لا أدري علموك حتى تدري ... وإن قلت أدري سألوك حتى لا تدري ...- ضعف الحائط .. يغري اللصوص ..- من يفقد ثروة يفقد كثيراً ..ومن يفقد صديقاً يفقد أكثر .. ومن يفقد الشجاعة يفقد كل شئ ..- أبتعد قليلاً من الرجل الغضوب .. أما الصامت فابتعد عنه إلى الأبد ..- من ينل ينسى ... أما الذي يريد فيفكر طويلاً ..- لا تفكر في المفقود .. حتى لا تفقد الموجود ..- إذا شاورت العاقل صار عقله لك ..- متى أحسنت بتقسيم وقتك ...كان يومك كصندوق يتسع لأشياء كثيرة ..- الكلمة الطيبة ليست سهماً ... لكنها تخرق القلب ..

شاطر | 
 

 سلسلة اللاكترونات الصف العاشر

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
جواد كامل

avatar

عدد المساهمات : 61
نقاط : 100
الشكــر : 0
تاريخ التسجيل : 17/10/2011
العمر : 24

مُساهمةموضوع: سلسلة اللاكترونات الصف العاشر   2012-02-26, 11:47 pm



سلسلة الإلكترونيات للصف العاشر (الدورة الأولى)


تقسم المواد في الطبيعة حسب موصليتها الكهربائية إلى مواد: موصلة، وعازلة، وشبه موصلة، ولعل تركيزنا سينصب على المواد شبه الموصلة لأنها لب صناعة الإلكترونيات في وقتنا الحالي، ومن الأمثلة الشائعة على المواد شبه الموصلة: السيلكون (Si) والجرمانيوم(Ge).
تقع المواد شبه الموصلة في المجموعة الرابعة في الجدول الدوري، لذا فإن المستوى الأخير وهو ما يسمى مستوى التكافؤ يحتوي أربعة إلكترونات. الذرة في الطبيعة تميل إلى الاستقرار، وحتى تصل إلى الاستقرار لا بد أن يمتلئ المدار الأخير بالإلكترونات لتكون الذرة متعادلة، فهي تسعى لأن يمتلئ المدار الأخير بثمانية إلكترونات في أبسط حالاتها، لكن المواد شبه الموصلة تحتوي على أربعة إلكترونات فقط في مستواها الأخير، وحتى تصل إلى حالة الاستقرار لا بد أن تفقد هذه الإلكترونات الأربعة أو تكسب أربعة إلكترونات من ذرة أخرى، لكن من الصعب على الذرة التضحية بأربعة إلكترونات لذا فإنها تميل إلى حل وسط، وهو مشاركة ذرات أخرى في إلكتروناتها حتى يمتلئ مدار كل الذرات وبذلك تصل المادة إلى الاستقرار، وبهذا تكون المادة متعادلة.
يمكن الحصول على شريحة سالبة من مادة شبه موصلة (السيلكون مثلاً) وذلك بإضافة شوائب (كمية صغيرة جدا من مادة أخرى موجودة في المجموعة الخامسة من الجدول الدوري (الزرنيخ مثلاً) تضاف بعناية في عملية معقدة) للمادة شبه الموصلة. فتتشارك أربع ذرات من السيلكون أربع إلكترونات من الإلكترونات الخمسة الموجودة في مدار التكافؤ للزرنيخ ليصل الزرنيخ إلى الاستقرار، لكن تبقى إلكترون حر لم يتشارك وهذا يؤدي إلى زيادة في عدد الإلكترونات في الشريحة وتصبح شحنتها سالبة، لذا سميت شريحة سالبة.
كما يمكن الحصول على شريحة موجبة بإضافة شوائب من عنصر يقع في المجموعة الثالثة في الجدول الدوري (البورون مثلا) إلى السيلكون، ومن المعلوم أن المدار الأخير للبورون يحتوي ثلاث إلكترونات لذا فإن أربع ذرات من السيلكون ستتشارك بالإلكترونات الثلاثة! وهذا يؤدي إلى حدوث فجوة حيث لا يوجد إلكترون رابع للتشارك، مما يؤدي إلى نقصان في عدد الإلكترونات اللازم لحدوث الاستقرار، لذا ستنقص الشحنة السالبة (لأن شحنة الإلكترون سالبة) وستصبح شحنة الشريحة موجبة، وبهذا نحصل على شريحة موجبة.

سلسلة الإلكترونيات للصف العاشر (الدورة الثانية)

الثنائيات

يعد الثنائي أبسط العناصر الإلكترونية، ويتكون من شريحتين متجاورتين: موجبة وأخرى سالبة. عند وصل الشريحة الموجبة من الثنائي بالقطب الموجب للبطارية، ووصل الشريحة السالبة بالقطب السالب للبطارية، فإن الشحنة الموجبة الموجودة داخل الشريحة والمتواجدة عند الأطراف تبتعد باتجاه المنطقة العازلة الواقعة بين الشريحة الموجبة والسالبة بفعل قوى التنافر الموجودة ما بين الشحنة الموجبة الموجودة خارجاً والآتية من البطارية وبين الشحنة الموجبة الموجودة في الشريحة نفسها، هذا يؤدي إلى الضغط على المنطقة العازلة من جهة الشريحة الموجبة.
أمر مشابه يحدث في الجهة الأخرى من المنطلقة العازلة، فالشحنة السالبة الموجودة في الشريحة السالبة والمتواجدة عند أطراف الشريحة ستتنافر مبتعدة أيضا باتجاه المنطقة العازلة بفعل وجود شحنة سالبة خارجية مصدرها البطارية، وهذا يؤدي بدورهً إلى الضغط على المنطقة الفاصلة وتضييقها.
الإلكترونات القادمة من البطارية عبر الأسلاك ستلاقي "حاجزاً يسهل القفز عنه" فتقفز الإكترونات عن هذا الحاجز بسهولة لإكمال طريقها من قطب البطارية الموجب إلى السالب، "ثمن هذه القفزة" سيكلف 0.7 فولت إذا كان الثنائي مصنوعاً من السيلكون، أو 0.3 فولت إذا كان الثنائي مصنوعا من الجرمانيوم.
رائع! يمكننا استنتاج أن الثنائي سيسمح بتوصيل التيار الكهربائي إذا كان القطب الموجب متصلا بالشريحة الموجبة (المصعد)، وإذا كان القطب السالب متصلاً بالشريحة السالبة (المهبط) وكان فرق الجهد بين الشريحتين أعلى من 0.7 فولت إذا كان الثنائي مصنوعاً من السيلكون أو كان الجهد أعلى من 0.3 فولت إذا كان الثنائي مصنوعاً من الجرمانيوم. وفي هذه الحالة نقول أن الثنائي في حالة تحيز أمامي.
لكن ما الذي يحدث إذا وصلنا القطب الموجب للبطارية بالشريحة السالبة ووصلنا القطب السالب للبطارية بالشريحة الموجبة؟
ستنجذب الإلكترونات الموجودة في الشريحة السالبة نحو أطراف الشريحة بفعل وجود شحنة موجبة خارجية مصدرها البطارية، وستنجذب الشحنة الموجبة الموجودة في الشريحة الموجبة نجو اطراف الشريحة الموجبة بفعل وجود شحنة سالبة خارجية مصدرها البطارية، حسناً، ستكبر المساحة الفاصلة الموجودة بين الشريحتين وسيصعب على الإلكترونات المارة في الدارة "القفز عن الحاجز" وبذلك سيشكل الثنائي قطعاً في الدارة الكهربائية (دارة مفتوحة) ولن تتمكن الإلكترونات من إكمال طريقها. وفي هذه الحالة نقول أن الثنائي في حالة تحيز عكسي.
لكن ماذا يحدث إذا عرضنا الثائي لجهد عال في حالة انحياز عكسي؟ سيؤدي ذلك إلى انهيار الثنائي وتلفه نتيجة ارتفاع الجهد العكسي، ولكل ثنائي قيمة قصوى من الجهد العكسي التي يتحملها قبل انهياره يمكن الحصول عليها من ورقة المعلومات الخاصة بالمنتج (Datasheet).


سلسلة الإلكترونيات للصف العاشر (الدورة الثالثة)

ثنائي زينر:



يعمل ثنائي زينر كالثنائي العادي إذا تم توصيله في حالة انحياز أمامي، لكنه يسمح بمرور التيار باتجاه عكسي إذا كان الجهد العكسي أعلى من جهد الانهيار والذي نطلق عليه جهد زينر. يعمل هذا الثنائي على تنظيم الجهد في الدارة الكهربائية إذا تم توصيله في حالة انحياز عكسي بالتوازي مع الحمل.
الكيفية التي يتم من خلالها تنظيم الجهد تتلخص في أن الثنائي يشبك مع البطارية بحيث يعمل الثنائي في حالة انحياز عكسي، لن يسمح الثنائي بمرور التيار الكهربائي إذا كان الجهد المعطى للثنائي أقل من قيمة معينة نطلق عليها جهد زينر، وقيمة جهد زينر يمكن الحصول عليها من ورقة المعلومات الخاصة بالمنتج (Datasheet) أو بالتجريب. إذا تجاوز الجهد العكسي جهد زينر فإن الثنائي سيسمح بمرور كمية كبيرة من التيار الكهربائي من خلاله بسبب حالة الانهيار التي تصيب الثنائي والتي يطلق عليها (avalanche breakdown)، وبعكس الثنائي العادي، فإن انهيار هذا الثنائي متحكَّم به، والتيار الكهربائي المار فيه سيحافظ على قيمة ثابتة من الجهد هو جهد زينر يعتمد على المادة المصنوع منها الثنائي وتركيز التطعيم.
وبإمعان النظر إلى الكيفية التي يعمل بها ثنائي زينر، إذا كان جهد البطارية أقل من جهد زينر فإن الثنائي لن يسمح بمرور التيار الكهربائي من خلال الفرع المتصل به، وسيمر التيار بالكامل من الفرع المتصل بالحمل، ولن يكون لثنائي زينر تأثير يذكر على الحمل.
أما إذا تجاوز الجهد العكسي جهد زينر، فإن ثنائي زينر سيسمح بمرور التيار الكهربائي من خلاله، وسيعطي جهداً يساوي جهد زينر. الحمل الموجود في الدارة سيتأثر فقط بجهد الثنائي والذي يساوي جهد زينر؛ لأنه متصل معه على التوازي، وبزيادة جهد البطارية، سيستمر الثنائي بتمرير التيار الكهربائي من خلاله وسيعطي نفس قيمة الجهد (جهد زينر)، وسيتأثر الحمل أيضاً فقط بهذا الجهد لأنه متصل مع الثنائي على التوازي. أي: لو كان لدينا ثنائي زينر جهده 3 فولت فإن هذا الثنائي سيعطي 3 فولت إذا كان متصلاً في وضع انحياز عكسي حتى لو زاد جهد المصدر عن 3 فولت.
يمكن التوصل إلى نتيجة مفادها أنه إذا ارتفع جهد المصدر عن جهد زينر، فإن الحمل سيتأثر دوماً بجهد مقداره جهد زينر، وهذا مهم في الدوائر التي تتأثر بارتفاع الجهد الكهربائي عن قيمة معينة مثل دوائر تنظيم الجهد ودوائر التيار المنخفض.

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
دلول

avatar

عدد المساهمات : 10
نقاط : 10
الشكــر : 0
تاريخ التسجيل : 28/02/2012

مُساهمةموضوع: رد: سلسلة اللاكترونات الصف العاشر   2012-03-01, 3:27 pm

جزاك الله ألف خير
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
سلسلة اللاكترونات الصف العاشر
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى مدرسة ظهر العبد :: المرحلة الأساسية العليا . :: الصف العاشر :: علوم عامه عاشر-
انتقل الى: