على 24/06/2024 435

استكشاف خصائص تصحيح تقاطعات PN

لعب تطوير تقنية أشباه الموصلات دورًا رئيسيًا في تطور الإلكترونيات الحديثة ، والذي يتأثر إلى حد كبير بالتقدم والرؤى في تقاطع P-N.تستكشف هذه المقالة المبادئ التشغيلية وتطبيقات تقاطعات P-N ، مما يضعها مع الإبداع التكنولوجي للراديو البلوري.في البداية ، يستكشف الراديو الكريستالي ، وهو جهاز ذكي يعمل بدون طاقة خارجية ، باستخدام الطبيعة شبه الموصل لـ Galena (كبريتيد الرصاص).هذا يسبق فحصًا أكثر تفصيلاً لتقاطع P-N ، وهو عنصر مهيمن في الأجهزة الإلكترونية اليوم ، ويعمل بشكل أساسي كديود مقوم.

يوضح تحليل عمليات التحيز إلى الأمام والعكس داخل المقالة كيف تسمح هذه العمليات للالتقاط بإدارة تدفق التيار الكهربائي في الدوائر الإلكترونية.بالإضافة إلى ذلك ، يستكشف سلوك P-N Junction في ظل ظروف وفولتية مختلفة ، بما في ذلك استخدامه في أجهزة مثل ثنائيات Zener ومقادات.لا يسلط هذا الاستعراض الشامل الضوء على الآليات المادية والإلكترونية لتقاطع P-N فحسب ، بل يؤكد أيضًا دورها الديناميكي في تنظيم التصحيح والتنظيم.

كتالوج

الشكل 1: راديو سايرستال

استكشاف الراديو الكريستال

تستخدم راديو Crystal ، وهو أعجوبة مبكرة لتكنولوجيا الراديو ، أشباه الموصلات الطبيعية مثل Galena (كبريتيد الرصاص) للعمل دون أي مصدر طاقة خارجي.يعد Galena ، مع بنيتها البلورية ، مثالًا مبكرًا على أشباه الموصلات الحديثة نظرًا لقدرتها الطبيعية على التصحيح ، وهو أمر مطلوب للثنائيات اليوم.

خصائص Galena شبه الموصلات ، بما في ذلك فجوة الطاقة التي تبلغ حوالي 0.4 فولت إلكترون (EV) ، ديناميكية لوظائفها.تساعد هذه الفجوة بين نطاقات التكافؤ والتوصيل ، إلى جانب الشوائب الصغيرة ، على إثارة الإلكترونات ، مما يسمح لهم بالانتقال إلى نطاق التوصيل وإجراء الكهرباء.مكنت هذه الآلية كاشف الراديو البلوري من تحويل التيار المتناوب (AC) من الهوائي إلى تيار مباشر قابل للاستخدام (DC).والأهم من ذلك ، أنها تشير إلى إشارات تعديل السعة (AM) ، باستخلاص إشارات الصوت من موجات الراديو.

في الراديو البلوري ، يلتقط الهوائي إشارات تردد الراديو ويوجهها إلى ملف ضبط لتحديد التردد المطلوب.الإشارة المحددة ثم تلتقي بكاشف غالينا.هنا ، يحدث التصحيح ، وتحويل التيار المتردد إلى إشارة DC معدلة.ثم يتم إرسال هذه الإشارة إلى سماعة رأس أو مكبر صوت ، حيث يصبح تعديل الصوت مسموعًا ، مع استكمال ترجمة الإشارة دون طاقة خارجية.

الشكل 2: تقاطع تصحيح P-N

فهم تقاطع تصحيح P-N

تقاطع P-N هو في نهاية المطاف للإلكترونيات الحديثة ، ويعمل في المقام الأول كصمام ثنائي المقوم.يسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد ، وهو أمر مطلوب لتحويل التيار المتناوب (AC) لتوجيه التيار (DC).

الهيكل والوظيفة

يتكون تقاطع P-N من مواد أشباه الموصلات من النوع P و N-type.يحتوي النوع P على فائض من الثقوب ، في حين أن نوع N له فائض من الإلكترونات.عندما تلتقي هذه المواد ، تتشكل منطقة نضوب ، مما يخلق حاجزًا محتملًا مدمجًا يمنع التدفق الحر لشركات الشحن بين المناطق.

عندما يتم تطبيق الجهد الإيجابي على الجانب P بالنسبة إلى الجانب N (التحيز إلى الأمام) ، فإن الحاجز المحتمل يتخطى التيار ، مما يسمح للتدفق بسهولة عبر الوصل.عند تطبيق الجهد السلبي (التحيز العكسي) ، يزيد الحاجز ، ويمنع التدفق الحالي.هذه الموصلية الانتقائية هي ما يمكّن الصمام الثنائي من تحويل AC إلى DC.

يتم وضع الصمام الثنائي P-N تقاطع استراتيجي في الدائرة لتتوافق مع الاتجاه المقصود للتدفق الحالي.ثم يتم تطبيق جهد التيار المتردد على الدائرة.خلال كل دورة AC ، تعمل الصمام الثنائي إما عن طريق حظر أو السماح للتيار بالمرور.يسمح هذا المقطع الانتقائي ، الذي يعتمد على اتجاه الصمام الثنائي ، نصف دورة AC فقط للمرور ، مما يؤدي إلى ناتج DC النابض.لتحويل هذا DC النابض إلى جهد DC أكثر ثباتًا واتساقًا ، يتم استخدام مكونات مثل المكثفات ومنظمات الجهد لتنعيم الإخراج.

الشكل 3: تقاطع P-N مع التحيز العكسي

تحليل تقاطع P-N تحت التحيز العكسي

يتضمن التحيز العكسي تقاطع P-N توصيل المحطة السلبية لبطارية DC ب أشمعة الموصلات من النوع P والمحطة الإيجابية إلى أشباه الموصلات من النوع N.يعزز هذا التكوين المجال الكهربائي عبر الوصل ، مما يدفع غالبية الناقلات-الثغرات في نوع P والإلكترونات في النوع N-بعيدًا عن التقاطع.تزيد هذه الترحيل من عرض منطقة النضوب ، وهي مساحة من شركات النقل الحرة ، مما يوسع بشكل فعال الحاجز الذي يعوق حركة الناقل.

في هذه الحالة ، يكون تدفق التيار عبر الوصلات ضئيلًا وينتج بشكل أساسي عن أزواج فتحة الإلكترون التي تم إنشاؤها حرارياً داخل مادة أشباه الموصلات.عند التحيز العكسي ، يتم رسم شركات النقل الأقلية ، مثل الثقوب في نوع N والإلكترونات في نوع P ، نحو التقاطع ، مما يخلق تيارًا متسقًا ، وإن كان صغيرًا ، عكسيًا للتشبع (IS).يزداد هذا التيار قليلاً مع درجة الحرارة مع توليد المزيد من شركات الشحن ، ومع ذلك يظل مستقرًا نسبيًا بغض النظر عن الزيادات الإضافية في جهد التحيز العكسي ، مما يفسر توصيفه على أنه تيار "التشبع".

من خلال تطبيق التحيز العكسي ، يتم توسيع الحاجز المحتمل عند التقاطع ، مما يعزز بشكل كبير من الجهد الحاجز على V0 + V ، حيث V0 هو إمكانية التلامس و V هي الجهد المطبق.هذا الحاجز الأعلى يقلل بشكل كبير من تيار الانتشار لناقلات الأغلبية ، مما يزيله تقريبًا عند تحيز عكسي لحوالي فولت ، تاركًا فقط تيار التشبع العكسي.ينتج عن هذا مقاومة تقاطع عالية ، مما يثبت ديناميكيًا للتطبيقات مثل تنظيم الجهد وتعديل الإشارة ، حيث تقيد المعاوقة العالية للتقاطع التدفق الحالي.تتيح حساسية تيار التشبع العكسي إلى اختلافات درجة الحرارة أيضًا التقاطع من العمل كمستشعر أساسي ، ومراقبة التغييرات للتطبيقات الحساسة لدرجة الحرارة.

الشكل 4: تقاطع P-N مع التحيز الأمامي

فحص تقاطع P-N تحت التحيز إلى الأمام

في تقاطع P-N متحيز للأمام ، تتصل المحطة الإيجابية لبطارية DC بأشباه الموصلات من النوع P ، وتتصل المحطة السلبية إلى أشباه الموصلات من النوع N.يجعل هذا الإعداد الجانب P-type أكثر إيجابية مقارنة بجانب N-type.في ظل هذه الظروف ، يتم دفع غالبية شركات النقل (الثقوب في نوع P والإلكترونات في نوع N) نحو الوصل.

يدفع المجال الكهربائي الذي تم إنشاؤه بواسطة البطارية غالبية شركات النقل بعيدًا عن المحطات المحطات الخاصة بها وتجاه التقاطع.بينما تتحرك هذه الناقلات وتتلاقى عند التقاطع ، فإنها تعيد تجميعها.هذا إعادة التركيب يقلل بشكل كبير من عرض منطقة النضوب ، مما يسهل تدفقًا أقوى من الناقلات عبر الوصل.

الجهد الأمامي المطبق الخامس يقلل من حاجز الطاقة المحتملة.عادة ، يمنع هذا الحاجز تدفق الناقل الحر ، لكن الجهد الأمامي يقلل من الحاجز الخامس₀-الخامس₁ أين الخامس₀ هي الإمكانات المدمجة للتقاطع.يتيح ارتفاع الحاجز المنخفض هذا المزيد من الإلكترونات والثقوب للانتشار عبر الوصل.

يؤدي خفض ارتفاع الحاجز إلى زيادة كبيرة في تيار الانتشار (أنا_د ) وهو تدفق حاملات الشحن التي يقودها الحاجز المخفض.هذا التدفق هو في المقام الأول في اتجاه واحد ، حيث تتحرك غالبية شركات النقل نحو التقاطع وعبرها.يعد التيار في هذه الحالة المتحيزة إلى الأمام أعلى بكثير من تيار التشبع العكسي (أنا_ق) لوحظ تحت التحيز العكسي.

يضمن تسلسل العمليات هذا أن تقاطع P-N يحول بشكل فعال جهد البطارية إلى تدفق عالٍ من التيار الكهربائي من خلال أشباه الموصلات.هذا مفيد لأجهزة مثل الثنائيات والترانزستورات ، حيث يكون التدفق الحالي المتحكم فيه أمرًا ضروريًا.إن قدرة P-N Junction المتحيزة للأمام على دعم تيار الانتشار العالي يجعلها مكونًا غير آمن في مختلف التطبيقات الإلكترونية ، من التصحيح إلى تضخيم الإشارة.

الشكل 5: انهيار الوصلات

ظواهر الانهيار في تقاطعات P-N

يحدث انهيار الوصلات في مفترق P-N عندما يتجاوز الجهد العكسي المطبقة عبر الوصل عتبة محددة ، والمعروفة باسم الجهد المكثف (الخامس_BR) أو جهد زينر (الخامس_ض).تؤدي هذه الظاهرة إلى زيادة كبيرة في التيار العكسي دون ارتفاع كبير في الجهد.تستغل أجهزة مثل Zener Diodes هذه الخاصية لتنظيم الجهد ، وتدير الحدث دون أضرار.

في تقاطع p-n متحيز العكسي ، تيار صغير يسمى تيار التشبع العكسي (أنا_ق) التدفقات بسبب الناقلات التي تم إنشاؤها حراريا.مع زيادة الجهد العكسي ، يرتفع الحاجز المحتمل عند التقاطع ، مما يثبط تيار الانتشار (أنا_د) حتى يصبح بفعالية الصفر.هذا يترك فقط (أنا_ق) للحفاظ على التدفق الحالي.

زيادة منطقة الجهد العكسي والاستنفاد

مع استمرار زيادة الجهد العكسي ، تتسع منطقة النضوب.عندما يصل الجهد عند التقاطعالخامس_BRأوالخامس_ض، يصبح المجال الكهربائي داخل منطقة النضوب مكثفًا بدرجة كافية لبدء انهيار الوصلات.يحدث هذا الانهيار من خلال تأثير Zener أو تأثير الانهيار ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في التيار.

تأثير Zener: تأثير Zener هو المهيمن في الفولتية الانهيار المنخفضة ، وعادة ما يكون أقل من 5 فولت في السيليكون.ويشمل النفق الميكانيكي الكمومي للإلكترونات عبر منطقة النضوب.المجال الكهربائي المكثف في طبقة النضوب قوية بما يكفي لتجريد الإلكترونات من الروابط الذرية ، مما يخلق أزواج ثقب الإلكترون.ثم يتم جرف هذه الناقلات عبر الوصلات بواسطة الحقل ، مما يزيد بشكل كبير من التيار العكسي.

تأثير الانهيار: في الفولتية العليا ، بشكل عام أعلى من 7V ، يسود تأثير الانهيار.تكتسب حاملات الأقليات (الإلكترونات في منطقة P-type والثقوب في منطقة N-type) طاقة حركية من المجال الكهربائي أثناء عبورها منطقة النضوب.إذا اكتسبت هذه الناقلات طاقة كافية ، فيمكنها تصادمها بذرات شعرية ، مع إطلاق أزواج إضافية للفتحة الإلكترونية.يمكن أن يؤدي هذا الجيل الثانوي من شركات النقل إلى مزيد من التصادمات ، مما يخلق رد فعل متسلسل - انهيار جليدي - مما يؤدي إلى تكبير التيار العكسي.

تعتمد قدرة الوصلات على الحفاظ على الانهيار دون تلف على الإدارة الحرارية الفعالة وقوة بنيتها المادية والإلكترونية.تعتمد آلية الانهيار المحددة - سواء كانت زينر أو الانهيار الثابت - على خصائص المواد في أشباه الموصلات ، مثل فجوة النطاق ومستويات المنشطات ، والظروف الخارجية مثل درجة الحرارة.

أوضحت عملية التصحيح

تعتمد عملية التصحيح في تقاطع P-N على سلوكها غير الخطي أو غير الخطي.يتضح هذا في منحنى مميز Volt-Ampere ، والذي يوضح استجابة الوصلات غير المتماثلة للجهد: إن عكس قطبية الجهد لا ينتج نفس التيار في الاتجاه المعاكس.هناك حاجة إلى عدم تناسق لتصحيح الأجهزة.

فهم السلوك

عندما يكون جهد إدخال الجيوب الأنفية مع سعةالخامس₀ يتم تطبيقه على تقاطع P-N ، يتم عرض استجابة الوصلات على المنحنى المميز.يتأرجح تيار الإخراج بين أنا₁(أثناء التحيز إلى الأمام) و-أنا₂ (أثناء التحيز العكسي).النقطة الأساسية هي ذلكأنا₁ (التيار الأمامي) أكبر بكثير من-أنا₂ (عكس التيار).يتيح هذا الاختلاف في الحجم الحالي بين التحيزات الأمامية والعكسية التصحيح.

آثار التحيز إلى الأمام والعكس

تحت التحيز إلى الأمام ، يسمح تقاطع P-N بتيار كبير (أنا_د) للتدفق لأن الجهد الأمامي يقلل من الحاجز المحتمل.يتيح هذا التخفيض أن تتحرك شركات النقل الأغلبية (الإلكترونات والثقوب) بحرية عبر الوصل ، مما يولد تيارًا كبيرًا.في التحيز العكسي ، يزداد الحاجز المحتمل ، مما يقيد بشدة تدفق الناقلات وبالتالي التيار.التيار أثناء التحيز العكسي (أنا_ق) هو الحد الأدنى مقارنة مع التيار التحيز الأمامي.

تحويل التيار المتردد إلى العاصمة

هذا السلوك - الذي يدعو تيارًا كبيرًا في اتجاه واحد مع تقييده في الآخر - يحول بشكل فعال إدخال الحالي (AC) إلى إخراج التيار المباشر (DC).تعتمد عملية التصحيح على الموصلية غير المتماثلة لـ P-N تقاطع استجابة للجهد بالتناوب.هذا يجعلها مكونًا مهمًا في إمدادات الطاقة وتطبيقات تعديل الإشارة ، حيث يكون التدفق الحالي أحادي الاتجاه أمرًا ضروريًا.

دور تقنية تقاطع P-N في المقومات

يسمح تقاطع P-N ، اللازم للثنائيات ، بالتدفق الحالي بشكل رئيسي في اتجاه واحد بسبب خصائص التوصيل الفريدة تحت التحيزات الكهربائية المختلفة.

في التحيز العكسي ، قم بتوصيل الطرف السلبي للبطارية بجانب P-type والمحطة الإيجابية إلى الجانب N-type.يزيد هذا الإعداد من إمكانات الوصلات المدمجة ، مما يوسع منطقة النضوب ويقلل إلى حد كبير من تيار الانتشار.ومع ذلك ، لا يزال تيار الانجراف غير متأثر ، مما يؤدي إلى تيار تشبع عكسي صغير تقريبًا (أنا_د).تعمل منطقة النضوب الموسعة تحت التحيز العكسي كحاجز ، وتقيد تدفق حاملات الشحن والسماح للتيار الحد الأدنى بالمرور.

في التحيز إلى الأمام ، قم بتوصيل محطة البطارية الإيجابية بالجانب P-type والمحطة السلبية إلى الجانب N-type.يقلل هذا الإعداد من الحاجز المحتمل عند التقاطع ، مما يضيق منطقة النضوب.يتيح ارتفاع الحاجز المخفض المزيد من حاملات الأغلبية (الإلكترونات في نوع N والثقوب في نوع P) لعبور الوصلات ، مما يزيد بشكل كبير من تيار الانتشار (أنا_د).في هذا التكوين ، لا يزال تيار الانجراف لناقلات الأقليات غير متأثر إلى حد كبير.إن تضييق منطقة النضوب تحت التحيز إلى الأمام يعزز توصيل الوصلات ، مما يسمح بتدفق كبير لتيار الانتشار ، وهو التيار الأساسي في هذا الوضع.

عندما تتعرض لتحيزات عكسية عالية ، وعادة ما تكون مئات الفولت ، يمكن أن يتحمل تقاطع P-N الظروف القاسية.في ظل هذه الفولتية ، يمكن للحقل الكهربائي المكثف عبر منطقة النضوب أن يولد أعدادًا كبيرة من أزواج فتحة الإلكترون ، مما قد يؤدي إلى زيادة حادة في التيار وتسبب في انهيار الوصلات.يتم تجنب هذه الحالة عمومًا في ثنائيات أشباه الموصلات القياسية بسبب خطر حدوث أضرار دائمة.ومع ذلك ، تم تصميم Zener Diodes للعمل بشكل موثوق في منطقة الانهيار هذه لتطبيقات مثل تنظيم الجهد.

تختلف مقاومة تقاطع P-N مع حجم واستقطاب الجهد المطبق.يسمح هذا الاختلاف بالتدفق الحالي في الاتجاه الأمامي أثناء منعه في الاتجاه المعاكس.يدعم التدفق الحالي الاتجاهي دور التقاطع كمقوم في الدوائر الإلكترونية المختلفة ، من إمدادات الطاقة إلى أنظمة معالجة الإشارات.

تطبيقات ثنائيات الوصلات P-N كمقادات

إن قدرة P-N Junction Diode المتأصلة في السماح للتيار في اتجاه واحد يجعله مقومًا فعالًا ، وتحويل التيار المتناوب (AC) إلى تيار مباشر (DC).أبسط أشكال مثل هذا الجهاز هو مقوم نصف الموجة.

الشكل 6: عملية تصحيح الموجة نصف

في دائرة مقوم نصف الموجة ، يعمل الصمام الثنائي أثناء الدورات الإيجابية والسلبية لإشارة الدخل AC.يتضمن هذا الإعداد عادةً محولًا مع لفائف ثانوية يحث على قوة كهربائية (EMF) من خلال الحث المتبادل مع الملف الأساسي.يتغير قطبية EMF المستحثة مع دورة AC.

الشكل 7: نصف دورة إيجابية

يصبح الطرف العلوي من الملف الثانوي مشحونة بشكل إيجابي بالنسبة إلى الطرف السفلي ، والذي يتقدم إلى الأمام إلى الصمام الثنائي تقاطع P-N.يسمح هذا التحيز التيار بالتدفق من خلال مقاومة الحمل (RL).مع تدفقات التيار ، يتم ملاحظة الجهد عبر RL ، المقابل للدورة نصف الإيجابية لإدخال التيار المتردد.

الشكل 8: نصف الدورة السلبية

عندما تنعكس قطبية EMF المستحثة ، تصبح الطرف العلوي سلبيًا وتراجعًا إيجابيًا.هذه التحيزات العكسية الصمام الثنائي ، حظر بشكل فعال التدفق الحالي من خلاله.نتيجة لذلك ، لا يتم الحصول على أي إخراج عبر مقاومة الحمل خلال هذه الدورة نصف.

خصائص وإخراج مقوم نصف الموجة

يقوم مقوم نصف الموجة بتحويل الدورات النصفية الإيجابية لإدخال التيار المتردد إلى ناتج DC النابض.يحتوي هذا المخرج على مكونات التيار المتردد ، وهو متقطع بطبيعته مع انخفاض الكفاءة مقارنة بمقادات الموجة الكاملة.يمكن قياس الطبيعة النابضة للإخراج عن طريق حساب متوسط ​​الحمل الحالي.اضرب هذا التيار بواسطة مقاومة الحمل (RLR_LRL) يعطي متوسط ​​جهد الناتج DC.

العيوب الرئيسية لمقوم نصف الموجة هي عدم الكفاءة والطبيعة المتقطعة للإخراج.قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من التصفية أو تجانس لتحقيق إمدادات دبليمية ثابتة.يتأثر أداء المقوم وكفاءته بخصائص الصمام الثنائي ، مثل انخفاض الجهد الأمامي وتيار التسرب العكسي.بالإضافة إلى ذلك ، يعد تصميم المحول واختيار مقاومة الحمل مهمًا في تحسين الوظائف الكلية للمقوم.

خاتمة

يسلط فحص هذه المقالة لتقاطع P-N الضوء على كل من استخداماتها الواسعة من الاستخدامات في الإلكترونيات المعاصرة ودورها الرئيسي في تطوير تكنولوجيا أشباه الموصلات.من التشغيل الأساسي للراديو البلوري إلى الآليات المتطورة لانهيار الوصلات والتصحيح ، يظهر تقاطع P-N كمكون نهائي في ضمان تدفق تيار الاتجاه ومخرجات الجهد المستقر في الدوائر الإلكترونية.يوضح الفحص التفصيلي لعمليات التحيز إلى الأمام والخلفية براعة الوصلات في التكيف مع الضغوطات الكهربائية المختلفة والظروف البيئية.تؤكد التطبيقات العملية لتقاطع P-N ، كما هو موضح في المقالات والجهد ، وظيفتها الخطيرة في تعزيز كفاءة وموثوقية الأجهزة الإلكترونية.في نهاية المطاف ، لا يوضح هذا التحليل المتعمق المبادئ التشغيلية لتقاطعات P-N فحسب ، بل يعرض أيضًا دورهم الرئيسي في تقدم التكنولوجيا من أجهزة الراديو البسيطة إلى الدوائر المتكاملة المعقدة ، مما يمثل عصرًا كبيرًا في مجال الإلكترونيات.

الأسئلة المتداولة [الأسئلة الشائعة]

1. كيف يتم استخدام تقاطع PN كمقوم؟

يتشكل تقاطع PN عندما يتم ربط مواد أشباه الموصلات من النوع P و N-type.يخلق هذا التقاطع بشكل طبيعي منطقة استنزاف تعمل مثل حاجز ، مما يسمح للتيار بالتدفق بسهولة أكبر في اتجاه واحد من الآخر.عندما يتم تطبيق جهد التيار المتردد على تقاطع PN ، أثناء الدورة نصف الإيجابية ، يسمح التقاطع للتيار بالمرور (متحيز إلى الأمام) ، وخلال دورة نصف السلبية ، فإنه يمنع التيار (متحيز عكسي).ينتج عن هذا التوصيل الانتقائي أن يكون الإخراج في الغالب في اتجاه واحد ، وتحويل AC بشكل فعال إلى DC.

2. ما هو الغرض المشترك من تقاطع PN المقرر؟

الغرض الأساسي من تقاطع PN المقرر هو إنتاج ناتج مستمر DC من مدخل التيار المتردد.هذا مطلوب في تشغيل الدوائر الإلكترونية التي تتطلب العاصمة للتشغيل المستقر.المقومات هي في نهاية المطاف في وحدات إمدادات الطاقة لجميع أنواع الأجهزة الإلكترونية والكهربائية ، من الأدوات الصغيرة إلى الآلات الصناعية الكبيرة.

3. ما هو تطبيق تصحيح الصمام الثنائي تقاطع PN؟

تم تصميم الصمام الثنائي تقاطع PN خصيصًا لاستغلال سلوك تصحيح تقاطع PN.يتم استخدامه على نطاق واسع في الدوائر كمقوم لأداء الوظيفة الرئيسية لتحويل التيار المتردد إلى العاصمة.من الناحية العملية ، توجد هذه الثنائيات في أجهزة الشحن للبطاريات ومحولات الطاقة والأنظمة التي تتطلب إمدادات التيار المستمر الموثوق بها من مصدر التيار المتردد ، مثل معدات الاتصالات والأنظمة الكهربائية للسيارات.

4. ما هو تقاطع PN المستخدم؟

إلى جانب التصحيح ، يتم استخدام تقاطعات PN في مختلف التطبيقات الأخرى مثل تعديل الإشارة ، وتنظيم الجهد ، والثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) للإضاءة والعروض.ومع ذلك ، يبقى استخدامها الأكثر أهمية والاستمتاع على نطاق واسع في التصحيح ، حيث تكون مكونات مفيدة في تحويل التيار المتردد إلى طاقة قابلة للاستخدام.

5. كيف يعمل الصمام الثنائي كمقوم؟

يعمل الصمام الثنائي ، الذي يتكون من تقاطع PN ، بمثابة مقوم من خلال السماح للتيار الكهربائي بالتدفق بسهولة أكبر في اتجاه واحد منه في الاتجاه المعاكس.الخصائص المتأصلة في تقاطع PN ، في المقام الأول ميزة التدفق أحادي الاتجاه ، تجعل الثنائيات مثالية لحظر الجزء السلبي من إشارات التيار المتردد ، مما يسمح فقط للجزء الإيجابي بالمرور.يؤدي هذا المقطع الانتقائي للتيار إلى أن يكون الإخراج هو تدفق أحادي الاتجاه للإلكترونات أو العاصمة.