[ناصر اللحياني]

الصمام الثنائي

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/vacuum_tube.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/vacuum_tube.swf

ما تركيب الصمام الثنائي ؟

1 – مهبط (cathode ) قطب سالب يبعث الإلكترونات .
2 – مصعد (anode ) قطب موجب يستقبل الإلكترونات ( صفيحة معدنية ) .
( يُسمى المهبط والمصعد بالقطبين الكهربائيين ) .
3 – أنبوبة زجاجية مفرغة [غلاف زجاجي أو فلزي أنبوبي الشكل ] .

كيف يعمل الصمام المفرغ الثنائي ؟





تنبعث الإلكترونات من المهبط ( وفق ظاهرة الانبعاث الإلكتروني الحراري ) بإحدى طريقتين هما :
1- توصيل المهبط بفرق جهد عالي.
2- تسخين المهبط بفتيلة توضع أسفله.

ثم تسير الالكترونات في اتجاه المصعد ، وهذا يعني سريان الإلكترونات ( التي تمثل الإشارة الإلكترونية ) ، ويتم التحكم في هذا السريان من خلال الصمام ، و عادة ما تتصل الأقطاب الكهربائية ( المهبط والمصعد ) بدوائر كهربائية خارجة عن الصمام بوساطة أسلاك تمر خلال قاعدة الغلاف.

سبب حركة الالكترونات هو كون الزجاجة مفرغة من الهواء بالإضافة إلى وجود فرق في الجهد بين المصعد والمهبط .




ما طرق توصيل الصمام الثنائي ؟

1 - التوصيل الأمامي ( يمر التيار )
يوصل المهبط مع القطب السالب والمصعد مع القطب الموجب


2- التوصيل العكسي ( لا يمر التيار )
يوصل المهبط مع القطب الموجب والمصعد مع القطب السالب .


- الخلاصة : الصمام الثنائي يعمل على تمرير التيار الكهربائي إذا كان جهد المصعد موجب أي عند التوصيل الأمامي وهذا هو السبب في تسميته بالصمام .


- وبالتالي عندما يمر به التيار المتردد يسمح الصمام للتيار بالمرور في الاتجاه الأمامي فقط ولا يسمح بمروره في الاتجاه العكسي ، أي أنه تمر أنصاف ذبذبات التيار في الاتجاه الأمامي ولا تمر أنصاف الذبذبات في الاتجاه العكسي.
ويسمى التقويم في هذه الحالة ( التقويم النصف موجي).

- ولكي يتم تقويم التيار تقويم موجي كامل :
نستخدم صمامين أحدهما يسمح بمرور التيار في النصف دورة الأول والآخر يسمح بمروره في النصف الثاني.

إذا ما وظائف الصمام الثنائي ؟
1 – السماح بمرور التيار في اتجاه واحد
2 – تضخيم التيارات ( الإشارات الإلكترونية ) الضعيفة ودمجها والفصل بينها .
3 – تقويم التيار المتناوب أي تحويل التيار الكهربائي المتناوب إلى تيار مقوّم .
4 – ضبط التيار بالتحكم في فرق الجهد ( ما يسمى بالإشارات الإلكترونية الضرورية لتشغيل هذه الأجهزة )
5- الكشف عن الذبذبات ( فصل الموجة الحاماة عن المحمولة )

الصمام الثلاثي :

سمي بهذا الاسم لأنه يحتوي على ثلاثة عناصر ( أساسيه ) هما المهبط والمصعد والشبكة .

تركيبة :
نفس تركيب الصمام الثنائي ولكن توجد به شبكة تتحكم فى سرعة الإلكترونات .

طريقة عمله :
1- عندما يكون جهد الشبكة (صفر) يعمل كصمام ثنائي .
2- عندما يكون جهدها (موجب) تزداد سرعة الإلكترونات (للجذب) .
2- عندما يكون جهدها (سالب) يزداد تدفق الإلكترونات (للتنافر) .

استخدام الصمام الثلاثي :
يستخدم الصمام الثلاثي فى تضخيم الجهد ويحسب معامل التضخيم من العلاقة :

معامل التضخيم = تغير جهد المصعد / تغير جهد الشبكة


ما عيوب الصمامات الإلكترونية المفرغة ؟
1) كبيرة الحجم.
2) تستهلك مقداراً كبيراً من الطاقة الكهربائية.
3) سرعتها بطيئة جداً.
4) سهولة كسرها .