الصمام الثنائي مقابل الترانزستور: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. وظيفة: تسمح الثنائيات بتدفق التيار في اتجاه واحد ، بينما تقوم الترانزستورات بتضخيم الإشارات الإلكترونية وتبديلها.
2. الهيكل والتشغيل: تحتوي الثنائيات على تقاطع PN وتحظر التيار العكسي ، بينما تحتوي الترانزستورات على ثلاث طبقات وتتحكم في التيار بناءً على إشارات الإدخال.
3. التطبيقات: تُستخدم الثنائيات للتصحيح وتعديل الإشارة ، في حين أن الترانزستورات هي مكونات متعددة الاستخدامات للتضخيم والتبديل والمنطق الرقمي.

ما هو الصمام الثنائي؟

الصمام الثنائي عبارة عن معدات كهربائية ذات طرفين يسمحان للتيار بالمرور في اتجاه واحد وسد الاتجاه الآخر. إنه مثال على أشباه موصلات تشتمل على مواد من النوع p و n ، وتشكل تقاطع pn.

يُظهر الصمام الثنائي شرطين - منحاز للأمام يكون فيه الجهد المطبق على طرف الأنود أكبر من الجهد المطبق على الكاثود الخاص به. في هذه الحالة ، يتدفق التيار بمقاومة منخفضة. الشرط الثاني هو - منحاز عكسيًا ، حيث يكون الجهد على طرف الكاثود أكبر منه على طرف الأنود. يتم حظر التدفق الحالي في هذه الحالة ، ويعمل الصمام الثنائي كدائرة مفتوحة.

تطبيقهم الشائع للاستخدام هو أنه يساعد في تنظيم الجهد ، وتعديل الإشارة ، وإمدادات الطاقة.

ما هو الترانزستور؟

الترانزستور عبارة عن جهاز كهربائي له ثلاثة أطراف تساعد في تضخيم التيار أو تبديل الطاقة والإشارات الكهربائية. تم تصميم الترانزستور بطريقة تحتوي على ثلاث طبقات أو طبقات من مادة أشباه الموصلات. المادة مخدرة بمواد أخرى لتشكيل مناطق من النوع p (موجبة) أو من النوع n (سلبية).

يوجد نوعان رئيسيان من الترانزستورات: ترانزستورات التأثير الميداني (FETs) وترانزستورات الوصلة ثنائية القطب (BJTs). داخل هذين النوعين ، يختلف هيكل الترانزستور ؛ هذا هو الترانزستور ثنائي القطب له ثلاث طبقات من أشباه الموصلات ، بينما يحتوي ترانزستور التأثير الميداني على اثنين من أشباه الموصلات ذات الطبقات.

يُظهر الترانزستور كسبًا عاليًا للتيار وانخفاضًا في الجهد يختلف باختلاف جهد التحيز ونوعه.

التطبيق الشائع للاستخدام هو أنه يساعد في تنظيم الجهد والتبديل والتضخيم. أيضًا ، في المذبذبات ودوائر الاستشعار ودوائر التردد اللاسلكي وما إلى ذلك.

الفرق بين الصمام الثنائي والترانزستور

1. وظيفة الصمام الثنائي هي تمرير التيار في اتجاه واحد بشكل عام. في المقابل ، فإن الترانزستور لديه وظيفة لتبديل التيار. 
2. ثلاثة أنواع من الثنائيات هي - LED و Zener و Rectifier ، بينما بالمقارنة ، من ناحية أخرى ، يحتوي الترانزستور على نوعين: ترانزستور تأثير المجال وترانزستور الوصلة ثنائي القطب.
3. إن بنية الصمام الثنائي هي عبارة عن شبه موصل من طبقتين ، في حين أن هيكل الترانزستور يحتوي على أشباه موصلات من ثلاث طبقات.
4. يمرر الصمام الثنائي التيار عندما يكون متحيزًا للأمام ، بينما على النقيض من ذلك ، يقوم الترانزستور بتضخيم التيار عندما يكون في حالة منحازة.
5. لا يظهر الصمام الثنائي أي كسب تيار، بينما من ناحية أخرى، يشير الترانزستور إلى كسب تيار مرتفع.
6. يُظهر الصمام الثنائي انخفاضًا في الجهد ويختلف باختلاف التيار والنوع ، بينما يُظهر الترانزستور انخفاضًا في الجهد عندما يختلف باختلاف جهد ونوع التحيز.
7. النطاق السعري للديود رخيص ؛ على النقيض من ذلك ، يظهر الترانزستور نطاقًا سعريًا من الرخيص إلى الغالي.
8. يستخدم الصمام الثنائي في تنظيم الجهد ، وتعديل الإشارة ، وإمدادات الطاقة ، بينما يستخدم الترانزستور في تنظيم الجهد والتبديل والتضخيم نسبيًا. 

مقارنة بين الصمام الثنائي والترانزستور

معلمة المقارنة	الصمام الثنائي	الترانزستور
الوظيفة	يمر التيار في اتجاه واحد	يقوم بتبديل التيار
الأنواع	LED و Zener و Rectifier	ترانزستور تأثير المجال وترانزستور تقاطع ثنائي القطب
الهيكلية	إنه أشباه موصلات من طبقتين	إنه أشباه موصلات من ثلاث طبقات
تشغيل	يتم تمرير التيار عندما يكون متحيزًا للأمام	يتم تضخيم التيار عندما يكون متحيزًا
الكسب الحالي	بدون تأثير	مكاسب عالية الحالية
انخفاض الجهد	يختلف مع التيار والنوع	يختلف مع الجهد والنوع التحيز
التكلفة	رخيص	رخيصة الثمن
التطبيقات	يساعد في تنظيم الجهد ، وتعديل الإشارة ، وإمدادات الطاقة	يساعد في تنظيم الجهد والتبديل والتضخيم

مراجع حسابات

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079610713000941
2. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.103.140405