الصمام الثنائي ويختصر الثنائي أو ديود (بالإنجليزية: diode) في الكهرباء والإلكترونيات هومركَّبة ونقول أيضا عنصر أو نبيطة إلكترونية ينحصر دورها في السماح للتيار الكهربائي بالمرور في ٱتجاه واحد فقط أي مصمم للحماية من الرجوع العكسي للتيارويتكون في الغالب من السليكون ، أو الجرمانيوم المشوب أي (تظاف له الشوائب). ومن وظائف الصمام أنه يعمل كمقوم للتيار، أي يحول التيار المتردد إلى تيار مستمر فحينما يمر فيه تيار متردد فهو يترك التيار يسير في نصف دورة الجهد ويمنع سريان التيار في نصف الدورة الأخرى٬ ولكن يمكن بواسطة قنطرة تحتوي على 4 ديودات القيام بعملية تقويم جيد للتقليل من التموجات(تقويم الموجة الكاملة: ويتم تشكيل الصمامات بطرق مختلفة حسب الوظيفة وتسمى التشكيلات بالجسور)
تفسير وظيفة الصمام الثنائي
نفترض أنه لدينا ترانزيستور مرتبط بمكثف فعند قطع التيار سوف يرجع تيار عكسي من المكثف المشحون في إتجاه الترانزستور فلتفادي إتلاف الترانزستور نقوم بتركيب صمام ثنائي لمنع التيار العكسي.
-ما هي مكونات الصمام الثنائي :
يتكون الصمام الثنائي من قطبين الأول سالب والثاني موجب ونقول للموجب(أنود) وللسالب (كاثود)
-التركيب الصحيح للصمام الثنائي داخل الدوائر:
يركب الصمام الثنائي داخل الدوائر كالتالي يدخل التيار من الأنود(القطب الموجب) ويخرج من الكاثود(القطب السالب) فإذا عكسنا التركيب فلن يمر التيار داخل الصمام .
ملحوظة : ولمعرفة الأنود من الكاثود فهي طريقة سهلة الكاثو هو الطرف الملون والأنود يبقى بدون تلوين .
-كيفية قياس الصمام الثنائي:
يتم قياسه بنفس طريقة قياس المقاومة أو نضع مؤشر الميلتيميتر على الصفارة ونضع السلك الموجب على الكاثود والكوم (السلك السالب) على الأنود فإذا أعطى صوت فهو تالف فإن لم يعطي صفير فهو صالح.
-هناك أنواع للصمام :
1-الصمام الثنائي زنر
يتميز الصمام الثنائى زنير عن العادي أنه يضاف إليه بعض الشوائب ويتميز بخاصية التوصيل في حالة الانحياز العكسي تحت ثبات الفولتية ، يُستعمل كمثبت للجهدو يعتمد على جهد القطع ، ولا يسمح بمرور التيار إذا كان الجهد أقل من جهد القاطع فمثلا إذا كان جهد القطع 10فولط فالزنر لا يسمح بمرور التيار إذا كان الجهد أقل من ذلك٬ويعمل في الإتجاهين الأمامي والعكسي ، فهو يتصرف في الإتجاه الأمامي تصرف الدايود العادي تماما وفي الإتجاه العكسي يعمل كمراقب ، أي أنه وبشكل يسير يقوم على ملاحظة الفولت على مهبطه لأنه سيكون موصل .
-2 الصمام المكثف:
يتكون الصمام المكثف من صمام ومكثف يتغير بدلالة التيار المار خلال قطبيه. تستعمل الصمامات المكثفة من أجل التحكم بالجهد الكهربائي.تجدها غالبا في المضخمات والمذبذبات البارامترية ومحللات الترددات. مثلا، تستخدم الصمامات المكثفة في صناعة أجهزة التلفاز من أجل تحديد الترددات المرسلة.
-3 صمام الإنهيار:
يصنع هذا الصمام من مادة السيليكون وهو مصمم من أجل التعامل مع ظاهرة كهربائية تدعى بالإنهيار الكهربائي ، وتظهر هذه الظاهر عندما يخترق التيار الكهربائي القوي عازلا كهربائيا يعد جيدا في الواقع.
يستعمل هذا النوع من الصمامات كنوع من الجهد المرجعي وأيضا لحماية الدارات الكهربائية من التيارات العالية وكذلك لتوليد ما يسمى بتشويش تردادات الراديو.
-4 الصمام الثنائي شوتكي :
هو نوع خاص من الصمامات الثنائية التي لا تحتوي على معبر pn تقليدي اي ممر من موجب إلى سالب التنقيط الذي عادة ما يتكون عند وضع مادتين شبه موصلات بشكل متلاصق ولكنها تحتوي بدلا من ذلك على معدن ملاصق لمادة شبه موصلة فينتج من هذا التلاصق معبر pn خاص يعمل تحت ظروف معينة كمقاومة اومية.من أهم ميزاته انه سريع الفتح والإغلاق، لذلك يتم استخدامه في دارات الترددات العالية والتردادت الصغيرة في نطاق جيجاهرتز وفي التقنية الرقمية أيضا.
نظرا لسرعة ديود شوتكي في العمل فهو يستخدم في تطبيقات التردد العالي بما في ذلك نطاق الموجات الميكرومترية، ذلك لأنه يتميز بسعة تشبع صغيرة. لذلك يستخدم لخفض الجهد في الحث، كا يستخدم كمقوم للتيار المتردد، ويمكنه العمل حتى ترددات أعلى من 1 ميجا هرتز. كما يستخدم في دارات المكشافات و دارات فك التعديل.
- 5 الصمام الثنائي النفقي أو صمام إساكي:
تصنع هذه المركَّبة غالبا من مادة الجرمانيوم ويمكن أن تصنع من المواد السيليكونية أيضا. يتميز هذا النوع برابطة n-p جد مُشًوًّبة بمسافة 10 نانومتر،وتستعمل هذه الصمامات في محولات الترددات والمكشِّفات . وبسبب بنيتها تستخدم أيضا كمذبذبات ومضخمات ودارات للتبديل باستعمال مبدأ التلاكؤ.
فهو عكس ما يوحي الاسم فهو ليس ثنائيا مثل الثنائي الضوئي أو الثنائي المشع و لكن يسمى بهذا الاسم لانه ثنائي الأطراف ، مصنوع من مادة شبه موصلة ،يستعمل لتوليد موجات كهرومغناطيسية بترددات تتراوح ما بين 1 جيجا و 100 جيجا و حتى نطاق التيراهرتز ويجب وضع إلى جانبه مبدد للحرارة .
-6 الصمام الثلاثي :
هو عبارة عن وصلة ثلاثية تتكون من ثلاث مكونات: شبه موصل موجب (p) وشبه موصل سالب (n) وبينهما شبه موصل ذاتي (i) وبهذا تختلف عن الصمامات الثنائية ٬ يتم تشويب الجزء الداخلي بكميات أقل بكثير من الجزئين الموجب والسالب، كما يتم تقليص عرض الجزء الموجب وزيادة عرض الجزء الداخلي ليكون أعرض من كلا الجزئين.
يستعمل هذا الصمام كمبدال (switch) عند الترددات الكهربائية العالية، ويستعمل أيضا ككاشف ضوئي حيث إن زيادة المسافة بين الجانبين الموجب والسالب تعين على استعمال أطوال موجية أطول من السابق لإن زيادة المسافة ستزيد أيضا عمق التغلغل الذي يسمح للمواجات الكهرومغناطيسية اختراقه، وأيضا يمكن تسليط الموجة الضوئية على مساحة أكبر من السابق ما يحتم ارتفاع الكفاءة التحويلية، وكذلك الحال عند استعمالها كخلية شمسية سيكون بالإمكان تحويل الطاقة من نطاقات ترددية أكبر من السابق وبالتالي تزداد الطاقة الكهربائية الناتجة.
وله استعمالات أخرى في ما يسمى بالتقليم الكهربائي ومثبتات المستوى الترددي.
يصنع هذا النوع من الصمامات من مادة السيليكون في الغالب، ويستعمل بشكل كبير في الدارات التي تعرف عدم استقرار لمنحى التيار الكهربائي.
 |
| أنواع مختلفة من الصمام الثنائي |
تفسير وظيفة الصمام الثنائي
نفترض أنه لدينا ترانزيستور مرتبط بمكثف فعند قطع التيار سوف يرجع تيار عكسي من المكثف المشحون في إتجاه الترانزستور فلتفادي إتلاف الترانزستور نقوم بتركيب صمام ثنائي لمنع التيار العكسي.
-ما هي مكونات الصمام الثنائي :
يتكون الصمام الثنائي من قطبين الأول سالب والثاني موجب ونقول للموجب(أنود) وللسالب (كاثود)
 |
| رسم توضيحي |
يركب الصمام الثنائي داخل الدوائر كالتالي يدخل التيار من الأنود(القطب الموجب) ويخرج من الكاثود(القطب السالب) فإذا عكسنا التركيب فلن يمر التيار داخل الصمام .
ملحوظة : ولمعرفة الأنود من الكاثود فهي طريقة سهلة الكاثو هو الطرف الملون والأنود يبقى بدون تلوين .
-كيفية قياس الصمام الثنائي:
 |
-هناك أنواع للصمام :
1-الصمام الثنائي زنر
يتميز الصمام الثنائى زنير عن العادي أنه يضاف إليه بعض الشوائب ويتميز بخاصية التوصيل في حالة الانحياز العكسي تحت ثبات الفولتية ، يُستعمل كمثبت للجهدو يعتمد على جهد القطع ، ولا يسمح بمرور التيار إذا كان الجهد أقل من جهد القاطع فمثلا إذا كان جهد القطع 10فولط فالزنر لا يسمح بمرور التيار إذا كان الجهد أقل من ذلك٬ويعمل في الإتجاهين الأمامي والعكسي ، فهو يتصرف في الإتجاه الأمامي تصرف الدايود العادي تماما وفي الإتجاه العكسي يعمل كمراقب ، أي أنه وبشكل يسير يقوم على ملاحظة الفولت على مهبطه لأنه سيكون موصل .
 |
| -الصمام الثنائي زنر |
 |
| -الصمام الثنائي زنر |
يتكون الصمام المكثف من صمام ومكثف يتغير بدلالة التيار المار خلال قطبيه. تستعمل الصمامات المكثفة من أجل التحكم بالجهد الكهربائي.تجدها غالبا في المضخمات والمذبذبات البارامترية ومحللات الترددات. مثلا، تستخدم الصمامات المكثفة في صناعة أجهزة التلفاز من أجل تحديد الترددات المرسلة.
 | |
| الصمام المكثف |
يصنع هذا الصمام من مادة السيليكون وهو مصمم من أجل التعامل مع ظاهرة كهربائية تدعى بالإنهيار الكهربائي ، وتظهر هذه الظاهر عندما يخترق التيار الكهربائي القوي عازلا كهربائيا يعد جيدا في الواقع.
يستعمل هذا النوع من الصمامات كنوع من الجهد المرجعي وأيضا لحماية الدارات الكهربائية من التيارات العالية وكذلك لتوليد ما يسمى بتشويش تردادات الراديو.
 |
| صمام الإنهيار |
هو نوع خاص من الصمامات الثنائية التي لا تحتوي على معبر pn تقليدي اي ممر من موجب إلى سالب التنقيط الذي عادة ما يتكون عند وضع مادتين شبه موصلات بشكل متلاصق ولكنها تحتوي بدلا من ذلك على معدن ملاصق لمادة شبه موصلة فينتج من هذا التلاصق معبر pn خاص يعمل تحت ظروف معينة كمقاومة اومية.من أهم ميزاته انه سريع الفتح والإغلاق، لذلك يتم استخدامه في دارات الترددات العالية والتردادت الصغيرة في نطاق جيجاهرتز وفي التقنية الرقمية أيضا.
نظرا لسرعة ديود شوتكي في العمل فهو يستخدم في تطبيقات التردد العالي بما في ذلك نطاق الموجات الميكرومترية، ذلك لأنه يتميز بسعة تشبع صغيرة. لذلك يستخدم لخفض الجهد في الحث، كا يستخدم كمقوم للتيار المتردد، ويمكنه العمل حتى ترددات أعلى من 1 ميجا هرتز. كما يستخدم في دارات المكشافات و دارات فك التعديل.
 |
| الصمام الثنائي شوتكي |
- 5 الصمام الثنائي النفقي أو صمام إساكي:
تصنع هذه المركَّبة غالبا من مادة الجرمانيوم ويمكن أن تصنع من المواد السيليكونية أيضا. يتميز هذا النوع برابطة n-p جد مُشًوًّبة بمسافة 10 نانومتر،وتستعمل هذه الصمامات في محولات الترددات والمكشِّفات . وبسبب بنيتها تستخدم أيضا كمذبذبات ومضخمات ودارات للتبديل باستعمال مبدأ التلاكؤ.
 | |||
| الصمام الثنائي النفقي |
 |
| الصمام الثنائي النفقي |
-6 الصمام الثلاثي :
هو عبارة عن وصلة ثلاثية تتكون من ثلاث مكونات: شبه موصل موجب (p) وشبه موصل سالب (n) وبينهما شبه موصل ذاتي (i) وبهذا تختلف عن الصمامات الثنائية ٬ يتم تشويب الجزء الداخلي بكميات أقل بكثير من الجزئين الموجب والسالب، كما يتم تقليص عرض الجزء الموجب وزيادة عرض الجزء الداخلي ليكون أعرض من كلا الجزئين.
يستعمل هذا الصمام كمبدال (switch) عند الترددات الكهربائية العالية، ويستعمل أيضا ككاشف ضوئي حيث إن زيادة المسافة بين الجانبين الموجب والسالب تعين على استعمال أطوال موجية أطول من السابق لإن زيادة المسافة ستزيد أيضا عمق التغلغل الذي يسمح للمواجات الكهرومغناطيسية اختراقه، وأيضا يمكن تسليط الموجة الضوئية على مساحة أكبر من السابق ما يحتم ارتفاع الكفاءة التحويلية، وكذلك الحال عند استعمالها كخلية شمسية سيكون بالإمكان تحويل الطاقة من نطاقات ترددية أكبر من السابق وبالتالي تزداد الطاقة الكهربائية الناتجة.
 |
| الصمام الثلاثي |
-7 الصمام الموجه أمامي :
يسمح للتيار الكهربائي بالمرور في اتجاه واحد فقط ومصمم من أجل التطبيقات التي تعتمد على التيارات الضعيفة والتي تتطلب ثباتا عاليا عند ارتفاع درجة الحرارة
وله استعمالات أخرى في ما يسمى بالتقليم الكهربائي ومثبتات المستوى الترددي.
الصمام الموجه أمامي
-8 صمام الجرمانيوم :
الصمام الموجه أمامي
يصنع هذا النوع من الصمامات من مادة السيليكون في الغالب، ويستعمل بشكل كبير في الدارات التي تعرف عدم استقرار لمنحى التيار الكهربائي.
نجده مستعملا في إنشاء اللوحات الشمسية مثلا وكذلك في صناعة مولدات الطاقة الهوائية من أجل تحويل وضبط التيار المتناوب إلى تيار مستمر.
 |
صمام الجرمانيوم |
-9 الصمام الليزري:
يعتمد على المواد شبه الموصلة ويمتاز بحجم واستهلاك طاقة قليلة للغاية مقارنة بالأنواع الأخرى، ولذلك أصبح يستخدم على نطاق واسع في كافة التطبيقات والأجهزة الدقيقة حتى قدرة 1 واط.يستعمل في أجهزة كقارئ الأقراص الضوئية والطابعات الليزرية وأدوات القياس الدقيقة للمسافات والاطوال والأجهزة البصرية والعاب الليزر. وتتعدد الوانه فمنه الاحمر والاخضر والازرق.
-10 الصمام الثنائي الضوئي أو الصمام الباعث الضوئي:
 |
| الصمام الليزري |
يقوم بنفس وظيفة الصمام ثنائي العادى ويوصل في وضع الانحياز الامامي ويضيء عند مرور تيار كهربائي به، ويفضل تركيبه مع مقاومة كهربائية لحمايته. ومعرفة الانود من الكاثود بسيطة فالطرف العريض داخل الصمام هو الكاثود (السالب) اما الطرف النحيف فهو الانود (الموجب)
| |
| الصمام الثنائي الضوئي |
-11الصمام المستقطب الضوئي:
الصمام المستقطب هو مركَّبة تستعمل في تحويل الضوء إلى كهرباء. ويستعمل في الدارات الكهروضوئية كمستقبل إشارة.
 |
| الصمام المستقطب الضوئي |
( النهاية شكرا على القراءة)
ماهو المعدن الذي يتكون منه الصمام المشع
ردحذفماهو المعدن الذي يتكون منه الصمام المشع
ردحذف