موقع مدرسة جنين الثانوية الصناعية


    ملخص بسيط لوحدة الالكترونيات الفيزيائية و التعريفات الموجودة بها

    شاطر
    avatar
    nabeel-abubaker
    الوسام البرونزي
    الوسام البرونزي

    ذكر عدد الرسائل : 185
    العمر : 26
    السٌّمعَة : 0
    نقاط : 0
    تاريخ التسجيل : 11/03/2008

    ملخص بسيط لوحدة الالكترونيات الفيزيائية و التعريفات الموجودة بها

    مُساهمة من طرف nabeel-abubaker في الأربعاء مارس 26, 2008 3:15 pm

    الالكترونيات الفيزيائية
    الفصل الاول : اشباه الموصلات
    * انواع المواد الصلبة من حيث الخواص الكهربائية
    1- مواد جيدة التوصيل : مثل النحاس , الالمنيوم , وباقي الفلزات
    2- مواد عازلة ( رديئة التوصيل ) : مثل البلاستيك , الزجاج , المايكا
    3- مواد شبه موصلة : مثل السيليكون , الجرمانيوم , الغاليوم , سلفيد الرصاص
    * تعريف المواد شبه الموصلة : هي مواد لا توصل التيار الكهربائي عند درجات الحرارة العادية وتوصل الكهرباء في الحالات التالية 1- عند رفع درجة حرارتها 2- اضافة شوائب لها
    * ميزات اشباه الموصلات :
    1- مقاومتها النوعية اكبر من المواد الموصلة واقل من المواد العازلة
    2- تقل مقاومتها مع ارتفاع درجات الحرارة لان معاملها الحراري سالب
    3- عدد الالكترونات الحرة اقل من المواد الموصلة واكثر من المواد العازلة
    * تعريف المعامل الحراري : مقدار الزيادة او النقص في المقاومة لكل درجة سلسيوس
    * اثر ارتفاع درجة الحرارة على المواد
    1- المواد الموصلة : يؤدي زيادة درجة الحرارة الى زيادة سعة اهتزاز الذرات وبالتالي زيادة عدد التصادمات بين الالكترونات الحرة والذرات مما يؤدي الى اعاقة حركة الالكترونات وفقدان جزء من طاقتها الحركية وبالتالي زيادة المقاومة
    2- اشباه الموصلات : يؤدي زيادة درجة الحرارة الى زيادة طاقة حركة الالكترونات الموجودة في حزمة التكافؤ وكسر الروابط التساهمية وانتقالها الى حزمة التوصيل على شكل الكترونات حرة مما يؤدي الى زيادة الموصلية ونقصان المقاومة
    * العوامل التي تعتمد عليها مقاومة الموصل
    1- طول الموصل ( طردي) 2- مساحة مقطع الموصل ( عكسي ) 3- المقاومة النوعية ( طردي )
    * نظرية احزمة الطاقة
    تدور الالكترونات حول النواة في مدارات محددة ويحتوي كل مدار على مستويات فرعية للطاقة ويمتلك الالكترون طاقة معينه عند وجوده في احد هذه المستويات ويمكن ان ينتقل من مستوى الى اخر ولا يمكن ان يتواجد بين هذه المستويات وعندما تكون الذرات متقاربة تتداخل مستويات الطاقة لتشكل حزما للطاقة
    * تعريف فجوات الطاقة : هي مناطق بين حزم الطاقة لا تتواجد فيها الالكترونات
    المستويات الفرعية في مدار الطاقة
    المستوى s p d f
    عدد الاكترونات 2 6 10 14
    * العوامل التي يعتمد عليها اتساع حزم الطاقة والفجوات بينها
    1- الترتيب الالكتروني 2- التركيب البلوري
    * ملاحظة : اعلى حزمة للطاقة هي حزمة التوصيل يليها حزمة التكافؤ
    مقارنة بين حزم وفجوات الطاقة للمواد
    المادة حزمة التكافؤ حزمة التوصيل فجوة الطاقة الرسم
    الموصلة ممتلئة بالالكترونات ممتلئة جزئيا بالالكترونات لا يوجد فجوة
    شبه الموصلة ممتلئة بالالكترونات فارغة عند درجات الحرارة المنخفضة صغيرة جدا
    العازلة ممتلئة بالالكترونات فارغة كبيرة
    * تعريف الكترونات التكافؤ : الالكترونات التي توجد في مستوى الطاقة الاخير للذرة
    تعريف التطعيم : اضافة عدد قليل من الذرات ( الشوائب ) للمادة شبه الموصلة لتغيير خصائصها الكهربائية
    * انواع المواد شبه الموصلة
    1- مواد شبه موصلة نقية : هي مواد لا توصل التيار الكهربائي عند درجات الحرارة المنخفضة لان حزمة التوصيل تكون فارغة
    2- مواد شبه موصلة غير نقية : تكون موصليتها اكبر من المواد النقية وتقسم الى نوعين
    أ- النوع السالب n-type : هو اضافة مواد خماسية التكافؤ مثل Sb As P
    في هذه الحالة تسمى الذرة بذرة مانحة
    بـ - النوع الموجب p-type : هو اضافة مواد ثلاثية التكافؤ مثل Ga Al In
    في هذه الحالة تسمى الذرة ذرة مستقبلة
    * اثر المجال الكهربائي على اشباه الموصلات
    تكون البلورة شبه الموصلة سواء كانت من النوع السالب او الموجب متعادلة كهربائيا لان كل ذرة من الشوائب تكون متعادلة كهربائيا ولكن عند تاثير مجال كهربائي عليها يصبح لها قابلية على نقل التيار الكهربائي الذي يسمى تيار اندفاعي
    * ملاحظة : تكون ناقلات التيار عبارة عن الالكترونات والثقوب
    * الثقب : هو عبارة عن المكان الذي يتركه الالكترون عند مغادرة المستوى وتكون اتجاه حركته عكس الالكترون
    * تعريف الحاملات الاكثرية : هي الحاملات التي تساهم بصورة اكبر في نقل التيار وتكون في اشباه الموصلات السالبة عبارة عن الكترونات وفي الموجبة ثقوب
    * تعريف الحاملات الاقلية : هي الحاملات التي تساهم بصورة اقل في النقل وتكون في اشباه الموصلات السالبة ثقوب وفي الموجبة الكترونات
    * الوصلة الثنائية
    عند تطعيم مادة شبه موصلة بذرات مانحة على احد طرفيها وذرات مستقبلة على الطرف الاخر ينتج منطقتان احداهما موجبة والاخرى سالبة وينشا بينهما منطقة تسمى الوصلة الثنائية وتنتشر الالكترونات من الجزء السالب الى الجزء الموجب وتنتشر الثقوب من الموجب الى السالب في عملية الانتشار
    * تعريف تيار الانتشارهو تيار يستمر لفترة قصيرة نتيجة انتشار حاملات الشحنة بين طرفي الوصلة الثنائية
    * ملاحظة : بسبب انتقال حاملات الشحنة يتولد مجال كهربائي داخلي يتجه من النوع السالب الى النوع الموجب
    * تعريف طبقة النفاذ : هي المنطقة الفاصلة بين الشحنات الموجبة والسالبة
    * تعريف حاجز الجهد : فرق الجهد بين طرفي طبقة النفاذ ويصل الى بضعة اعشار من الفولت ويعمل على منع الانتشار خلال الوصلة الثنائية
    * الانحياز الامامي للوصلة الثنائية : عند توصيل القطب الموجب للبطارية بالطرف الموجب والقطب السالب بالطرف السالب ينشا مجالا خارجيا يعاكس المجال الاصلي مما يؤدي الى نقصان حاجز الجهد ومرور التيار خلال الوصلة
    * الانحياز العكسي للوصلة الثنائية : هو عملية توصيل القطب الموجب للبطارية بالطرف السالب للوصلة والقطب السالب بالطرف الموجب فينشا مجالا خارجيا بنفس اتجاه المجال الاصلي ويزيد حاجز الجهد













    الفصل الثاني
    الثنائيات شبه الموصلة
    * مكونات الثنائي شبه الموصل :
    1- وصلة ثنائية 2- اسلاك توصيل 3- غلاف بلاستيكي لمنع الرطوبة
    * الخواص المميزة للثنائي شبه الموصل
    1- الانحياز الامامي : عندما يصل الجهد الى الجهد الحرج يبدا التيار بالتزايد وتكون حاملات التيار هي الحاملات الاكثرية
    * تعريف الجهد الحرج : هو الجهد الذي يبدا عنده التيار بالتزايد في حالة الانحياز الامامي ويكون للسيليكون 0.7 فولت اما للجرمانيوم = 0.3 فولت
    2- الانحياز العكسي : لا يمر التيار وتكون حاملات التيار خلال الوصلة هي الحاملات الاقلية
    * تعريف تيار الاشباع : هو التيار الناتج عن الحاملات الاقلية في حالة الانحياز العكسي ويكون في الجرمانيوم اقل منه في السيليكون
    * تعريف جهد الانهيار : هو الجهد الذي تحدث عنده زيادة مفاجئة في التيار ومن اسبابه
    1- تاثير زينر : يحدث عندما يكون المجال الخارجي قويا ويكسر بعض الروابط التساهمية في الذرات
    2- تاثير التكافؤ : ينشا عن الزيادة في تسارع حاملات الشحنة لدرجة تكون قادرة على كسر الروابط التساهميه للذرات عن طريق التصادم
    * الخصائص التي تحدد استخدام الثنائي
    1- المقاومة الامامية والعكسية 2- سعة الوصلة
    3- القيمة العظمى لتيار الانحياز الامامي 4- جهد الانهيار
    * استخدامات الثنائي شبه الموصل
    1- تقويم التيار المتردد 2- حماية الدارات الالكترونية 3- محدد للجهد
    4- تنظيم وتثبيت الجهد 5- مضاعف للجهد
    * انواع الثنائيات من حيث التركيب والاستخدام والوظيفة
    1- ثنائيات الاشارة : تستخدم في الدارات التي لا يوجد بها معدلات عاليه للجهد او التيار مثل
    أ - اجهزة الراديو بـ - مفاتيح الكترونية في الدارات المنطقية
    * ملاحظة يكون تيار الانحياز الامامي = 40 – 250 mA
    2- ثنائيات القدرة : يستخدم في دوائر تقويم التيار المتردد ويعمل بتيارات عاليه تصل الى 30 A
    3- ثنائي زينر : يستخدم في منطقة جهد الانهيار دون ان يتلف مثل دارات تثبيت الجهد
    4- الثنائيات السعوية : تستخدم كمواسعات متغيرة السعة بالعتماد على تغير الجهد العكسي وتستخدم في دارات الرنين لتغيير التردد بطريقة كهربائية
    5- الثنائيات الباعثة للضوء ( LED ) : تستخدم كمؤشرات تشغيل للجهزة وكذلك في دارات عرض الارقام
    6- الثنائيات الضوئية : تستخدم في دارات التحكم التي تعمل بواسطة الضوء وكذالك في تحويل الطاقة الضوئية اللى كهربائية
    * ثنائيات الحماية :
    يستخدم لحماية الاجهزة حيث يوصل على التوازي مع الجهاز في حالة انحياز عكسي
    مبدا عمله :
    عند عكس الاقطاب يصبح الثنائي في حالة انحياز امامي فتقل مقاومته ويمر خلاله معظم التيار
    * دارات تقويم التيار
    1- تقويم نصف موجة

    في الشكل السابق عند دخول الجزء الموجب يكون انحياز امامي اما في حالة دخول السالب يكون عكسي ولا يمر التيار
    2- تقويم الموجة الكاملة


    أثناء النصف الموجب من الموجه:
    يكون الثنائيات D3 D1 موصلين توصيلاأماميا والثنائيان D4 D2 موصلا توصيلا عكسيا ، ولذلك يمر التيار من المحول الى مقاومة الحمل خلال الثنائي D1 ومن مقاومة الحمل الى المنبع مرة أخرى خلال الثنائي D2 .
    أثناء النصف السالب من الموجه:
    يكون الثنائيان D3 D1 موصلين توصيلا عكسيا والثنائيان D4 D2 موصلا توصيلا أماميا ، ولذلك يمر التيار من المحول الى مقاومة الحمل خلال الثنائيD2 ومن مقاومة الحمل الى المنبع مرة اخرى خلال الثنائى D4 .
    3- تقويم الموجه بواسطة ثنائيين ومحول مزود بوصلة على النصف



    أثناء النصف الموجب من الموجة: يكون الثنائى العلوى موصلا توصيلا أماميا ، ويسمح بمرور نصف الموجة الموجب الى مقاومة الحمل ، في ذلك الحين يكون الثنائي السفلي موصلا توصيلا عكسيا .
    أثناء النصف السلب من الموجة: يكون الثنائي السفلي موصلا توصيلا أماميا ، ويسمح بمرور نصف الموجة السالب الى مقاومة الحمل بنفس الكيفية وفي نفس الاتجاه التى مر بها ال نصف الموجب ،في ذلك الحين يكون الثنائي العلوي موصلا توصيلا عكسيا .

    * دارات الترشيح :
    نحصل من دوائر التقويم على جهد موحد الاتجاه متغير القيمة ويؤدي عدم الثبات الى وجود تشويه بالاشارة التي يتم نقلها او تكبيرها ومن الامثلة على ذالك ظهور طنين منتظم في صوت الراديو مرافقا للصوت الاصلي ولذلك يستخدم ما يسمى بدارات الترشيح لتقليل التموج في قيمة الجهد ومن الامثلة على ذلك استخدام مواسع على طرفي دائرة الحمل لتخفيف التموج بالجهد
    avatar
    AHMADDAQAH
    عضو جيد
    عضو جيد

    عدد الرسائل : 38
    السٌّمعَة : 0
    نقاط : 0
    تاريخ التسجيل : 17/03/2008

    رد: ملخص بسيط لوحدة الالكترونيات الفيزيائية و التعريفات الموجودة بها

    مُساهمة من طرف AHMADDAQAH في الأحد مارس 30, 2008 4:39 am

    السلام عليكم..
    مشاركة مميزة
    ومجهود مبارك... يا نبيل
    مشكــــــــــــــــــــــــــور
    والى الامام
    avatar
    abu_alameer
    ِAdministor
    ِAdministor

    ذكر عدد الرسائل : 579
    العمر : 27
    المزاج : Relaaaaaaaaaaaaaaaaaaaax
    الاوسمة :
    السٌّمعَة : 0
    نقاط : 1
    تاريخ التسجيل : 29/03/2008

    رد: ملخص بسيط لوحدة الالكترونيات الفيزيائية و التعريفات الموجودة بها

    مُساهمة من طرف abu_alameer في الأربعاء أبريل 02, 2008 3:09 pm

    مشكو يا نبيل




    تحياتي


    _________________
    الادارة






    The Day With My Shoes Is Aday With No Fear

      الوقت/التاريخ الآن هو الثلاثاء يناير 16, 2018 1:50 pm