الفرق بين الصمام الثنائي والديود زينر

تعتمد الأجهزة الإلكترونية في منزلك على دوائرها لتعمل. تم تصميم هذه الدوائر الكهربائية بطريقة تسمح بتدفق الكهرباء في الاتجاه المناسب لاستخداماتها المختلفة. يمكن أن يكون التحكم في تدفق الكهرباء معقدًا نظرًا للأغراض المختلفة التي تخدمها الكهرباء. هذا هو المكان الذي تأتي فيه الثنائيات.

تستخدم الثنائيات للسماح بتدفق الكهرباء في اتجاه واحد عبر دائرة. ثنائيات زينر تختلف عن الأنواع الأخرى من الثنائيات في ذلك ، عندما تقوم بتوصيلها في الاتجاه العكسي في دائرة ، بحيث يتدفق التيار في الاتجاه الآخر عبر الصمام الثنائي ، فإنها تسمح بتدفق تيار تسرب صغير. هذا نوع من التيار يتدفق إلى الأرض لمنعه من التأثير على أجزاء أخرى من الدائرة وكذلك منع تلف الصمام الثنائي نفسه.

يمكنك استخدام الثنائيات مثل الصمام الثنائي Zener في التحويل بين التيار المتردد (AC) والتيار المباشر (DC). يتغير تيار التيار المتردد بين التدفق في اتجاه واحد والتدفق في الآخر بينما يتحرك التيار المستمر في اتجاه واحد فقط. يمكنك العثور على مقومات الجسر ، أو صمامات المعدل ، في العديد من هذه التركيبات الكهربائية.

يمكن للمقومات تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر إما عن طريق ترك اتجاه واحد فقط ، موجبًا أو سالبًا ، من خلال تدفق التيار ، أو عن طريق تحويل اتجاه واحد من دورة التيار المتردد إلى الاتجاه الآخر اتجاه. تقوم المقومات بالتحويل بين مصادر طاقة التيار المستمر التي تنقل الكهرباء عبر مسافات طويلة إلى طاقة التيار المتردد الموجودة في معظم الأجهزة المنزلية.

تسمح هذه الخصائص لثنائيات زينر أن يكون لها جهد انهيار عكسي محدد. هذا هو الجهد الذي تبدأ عنده الثنائيات في توصيل التيار في الاتجاه العكسي ، وهو فرق واحد بين إعدادات الصمام الثنائي Zener والصمام الثنائي المعدل. تحتوي هذه الثنائيات على انخفاض جهد محدد لا يتغير كثيرًا عبر نطاق من الفولتية المدخلة.

بمجرد زيادة الجهد في الاتجاه العكسي للديود Zener إلى النقطة التي يصل فيها إلى جهد الانهيار ، يتدفق التيار عبر الصمام الثنائي. يتحكم المقاوم المتسلسل للديود في القيمة القصوى للتيار قبل أن يستقر إلى قيمة ثابتة. ثم تظل هذه القيمة ثابتة بغض النظر عن مقدار تغيير جهد الدخل.

إذا قمت بزيادة الجهد إلى قيمة أكبر من جهد الانهيار ، فسوف يتشكل انخفاض الجهد عبر المقاوم. سيتدفق التيار عبر الصمام الثنائي ، ويتصل الجهاز بالأرض ، مما يؤدي إلى قصر دائرة الصمام الثنائي. سيؤدي هذا إلى فصل الحمل عن العرض وتنظيم الجهد.

لهذه الأسباب ، فإن الثنائيات Zener مناسبة تمامًا لأغراض تنظيم الجهد في الدوائر. سوف تجد هذه الخصائص لثنائيات زينر في تطبيقات تنظيم الجهد وكابتات التيار الكهربائي ودوائر المقص.

يمكن لثنائيات زينر في دوائر المقص تغيير شكل تيار التيار المتردد للحد من دوراته الأمامية أو العكسية. تثبت ثنائيات زينر أنها مفيدة لتنظيم الجهد في الدوائر المختلفة عندما يكون هناك الكثير أو القليل جدًا. إن بساطة تصميمها واستخدامها تجعلها مرشحين مثاليين لتحويل الجهد.

مثل ثنائيات زينر ، تستخدم المعدلات تقاطعات PN ، وهي مواد شبه موصلة تسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد فقط. تم تصميمها باستخدام أشباه الموصلات من النوع p بجوار أشباه الموصلات من النوع n مع جانب "p" الذي يحتوي على ثقوب إضافية ، وأماكن خالية من الإلكترونات ، مشحونة إيجابياً. في المقابل ، يحتوي الجانب "n" على عدد أكبر من الإلكترونات في غلافه الخارجي ، مما يجعله سالبًا.

هذه المواد شبه الموصلة مصنوعة من معادن مثل الغاليوم أو أشباه الفلزات مثل السيليكون ، المادة الأولية التي تتكون من ثنائيات زينر ، مختلطة مع عناصر أخرى مثل الفوسفور. يسمح الموضع بين هذه الذرات للتيار بالتدفق ، ويمكنك العثور على مقومات الجسر التي تتحكم في مجموعة واسعة من التيارات من خلال هذه التصميمات.