تستخدم الثنائيات ( الدايودات ) كعناصر أساسية في دوائر التقويم (Rectification Circuits) والتحديد (Clipping Circuits) والمقارنة (Comparison) ودوائر تنظيم الجهد.

مقوم نصف الموجه

 The half - wave rectifier 

تتكون دائرة مقوم نصف الموجه من دايود (D1) ومقاومة (RL) موصلة على التوالي مع مصدر الجهد المتردد (V) موجته الجيبية لها نهاية عظمي (Vmax)

عندما تكون (m)  موجبة بالنسبة إلى (n) فإن المادة نوع (P) للدايود تكون موجبة بالنسبة للمادة نوع (N) وبالتالي فإن الدايود يكون في حالة انحياز أمامي ويمر التيار خلال دائرة التوالي.

عندما تكون (n) موجبة ، (m) سالبة فإن المادة نوع (N) تكون موجبة بالنسبة للمادة نوع (p) وفي هذه الحالة فإن الدايود يكون في حالة انحياز عكسي وبالتالي فإن التيار لا يمر في الدائرة.

من ذلك يتضح أن الجهد الذي يظهر على مقاومة الحمل (RL) يكون عندما تكون (m) موجبة فقط.

   

مقوم الموجه الكاملة

The full - wave rectifier 

تتكون دائرة مقوم الموجه الكاملة من اثنين دايود (D1) ، (D2) ومحول (T) الملف الثانوي للمحول له مأخذ في المنتصف (a) يمثل نقطة المرجع المشترك لدائرة المقوم  علماً بأن جهد الملف الثانوي يقاس من نقطة (a) إلى نقطة (n) ومن نقطة (a) إلى نقطة (m) وليس من نقطة (m) إلى نقطة (n).

عندما يكون الجهد عند نقطة (n) موجباً بالنسبة إلى النقطة (a) يكون الجهد عند النقطة (m) سالباً بالنسبة إلى نقطة (a) بصورة متتالية. علماً بأنه يوجد فرق وجه مقداره ( 180 درجة ) بين المقوم (D1) والمقوم (D2 ).

يعمل المقوم (D1) على تقويم النصف العلوي لشكل الموجه ويعمل المقوم (D2) على تقويم النصف السفلي لشكل الموجه. وبالتالي فإن شكل موجه تيار الحمل يكون هو مجموع الشكلين. كذلك فإن شكل موجه جهد الحمل لها نفس شكل موجه تيار الحمل.

استخدام الدايود كمحدد للجهد

The Diode in a Clipping Circuit

يستخدم الدايود كعنصر أساسي في دوائر تحديد الجهد (Clipping Circuits) ويتلخص عملها في اختيار جزء معين من موجة الجهد المحصورة بين الحدين الأعلى والأدنى وتتكون الدائرة الأساسية لذلك من جهد الدخل (Vin) والمقاومة (R) والدايود (D) ومن ثم جهد الخرج (Vout) وتنقسم دوائر التحديد إلى نوعين:

أولاً: دوائر التوالي

  • محدد الحافة السالبة

عندما تكون إشارة الدخل ( Vin ) موجبة وتحقق الشرط ( V > Vin  ) يصل جهد انحياز أمامي للدايود فيصبح في حالة وصل وينتج عن ذلك توصيل النقطتين ( 1, 3 ) وبالتالي تظهر إشارة الدخل عند المخرج كما هي. إما إذا كانت إشارة الدخل ( Vin ) سالبة وتحقق الشرط ( V > Vin  ) يصل جهد عكسي للدايود ويصبح في حالة قطع وينتج عن ذلك دائرة مفتوحة بين النقطتين ( 1, 3 ) ويكون جهد الخرج هو ( V )

  • محدد الحافة الموجبة

يكون الدايود في حالة وصل إذا كان ( V > Vin  ) وتظهر إشارة الدخل عند الخرج.

ثانيا: دوائر التوازي

  • محدد الحافة السالبة

إذا كانت إشارة الدخل (Vin) موجبة وتحقق الشرط (V > Vin) يصل جهد انحياز عكسي للدايود فيصبح في حالة قطع وينتج عن ذلك تساوي جهد الخرج وجهد الدخل (Vout = Vin) أما إذا كانت إشارة الدخل سالبة وتحقق الشرط  (V > Vin) يصل جهد انحياز أمامي للدايود فيصبح في حالة وصل وينتج عن ذلك (Vout = V)

  • محدد الحافة الموجبة

يصل جهد الانحياز الأمامي للدايود عندما تكون (V < Vin) فيصبح في حالة وصل وينتج عن ذلك (Vout = V) أما إذا كانت (V > Vin) يصل جهد انحياز عكسي إلى الدايود فيصبح في حالة قطع وينتج عن ذلك (Vout = Vin)

  • محدد الحافة الموجبة والسالبة

 

هي الدائرة المجمعة لدائرتي محدد الحافة الموجبة ومحدد الحافة السالبة.

 

المصدر: كتاب نظم الإشعال الإلكتروني _ م. علي علوان