"تعريف التحيز إلى الأمام – Definition of Forward Biasing:
تعريف التحيز العكسي – Definition of Reverse Biasing:
الفرق بين التحيز إلى الأمام والتحيز العكسي:
ما المقصود بالتحيز؟
جدول المقارنة بين التحيز الأمامي والتحيز العكسي:
الاختلافات الرئيسية بين التحيز إلى الأمام والتحيز العكسي:
تعريف التحيز إلى الأمام – Definition of Forward Biasing:

 

في التحيز الأمامي، يتم تطبيق الجهد الخارجي عبر الصمام الثنائي (PN-junction). هذا الجهد يلغي حاجز الجهد (potential barrier)، ويوفر مسار مقاومة منخفضة لتدفق التيار. يعني التحيز الأمامي أنّ المنطقة الموجبة متصلة بالطرف (p) لإمداد الجهد وأنّ المنطقة السالبة متصلة بالنوع (n) للجهاز.

 

جهد الحاجز سيكون صغير جدًا، حوالي (0.7) فولت للسيليكون و(0.3) فولت لتقاطع الجرمانيوم، وبالتالي هناك حاجة إلى كمية قليلة جدًا من الجهد للإزالة الكاملة للحاجز. يشكل الإزالة الكاملة للحاجز مسار المقاومة المنخفضة لتدفق التيار. وبالتالي، يبدأ التيار بالتدفق عبر التقاطع. هذا التيار يسمى “التيار الأمامي” (forward current).

 

تعريف التحيز العكسي – Definition of Reverse Biasing:

 

في الانحياز العكسي، يتم توصيل المنطقة السالبة بالطرف الموجب للبطارية ويتم توصيل المنطقة الموجبة بالطرف السالب. يزيد الجهد العكسي من قوة حاجز الجهد. يقاوم حاجز الجهد تدفق حامل الشحنة عبر التقاطع. إنّه يخلق مسارًا عالي المقاومة لا يتدفق فيه أي تيار عبر الدائرة.

 

الفرق بين التحيز إلى الأمام والتحيز العكسي:

 

يتمثل أحد الاختلافات الرئيسية بين التحيز الأمامي والعكسي في أنّه في التحيز الأمامي، يتم توصيل الطرف الموجب للبطارية بمواد أشباه الموصلات من النوع (p) ويتم توصيل الطرف السالب بمواد أشباه الموصلات من النوع (n). بينما في التحيز العكسي، يتم توصيل المادة من النوع (n) بالطرف الموجب لإمداد الجهد ويتم توصيل المادة من النوع (p) بالطرف السالب للبطارية.

 

ما المقصود بالتحيز؟

 

يعني التحيز توصيل التيار الكهربائي أو فرق الجهد بجهاز أشباه الموصلات. فرق الجهد من نوعين هما: التحيز الأمامي والتحيز العكسي. يقلل التحيز الأمامي من حاجز الجهد للدايود ويضع المسار السهل لتدفق التيار. بينما في التحيز العكسي، يزيد فرق الجهد من قوة الحاجز الذي يمنع حامل الشحنة من التحرك عبر التقاطع. يوفر التحيز العكسي مسارًا عالي المقاومة لتدفق التيار، وبالتالي لا يتدفق التيار عبر الدائرة.

 

جدول المقارنة بين التحيز الأمامي والتحيز العكسي:

 

أوجه المقارنة التحيز الأمامي  التحيز العكسي
التعريف يُطلق على الجهد الخارجي الذي يتم تطبيقه عبر الصمام الثنائي (PN) لتقليل حاجز الجهد لتشكيل التدفق السهل للتيار من خلاله التحيز الأمامي. يُطلق على الجهد الخارجي الذي يتم تطبيقه على تقاطع (PN) لتقوية حاجز الجهد ويمنع تدفق التيار من خلاله التحيز العكسي.
الرمز


التوصيل يتم توصيل الطرف الموجب للبطارية بأشباه الموصلات من النوع (P) للجهاز ويتم توصيل الطرف السالب بأشباه الموصلات من النوع (N). يتم توصيل الطرف السالب للبطارية بالمنطقة (P) ويتم توصيل الطرف الموجب للبطارية بأشباه الموصلات من النوع (N).
حاجز الجهد يقل يقوى
الفولتية جهد الأنود أكبر من الكاثود. جهد الكاثود أكبر من الأنود.
التيار الأمامي كبير صغير
طبقة الاستنزاف رفيعة سميكة
المقاومة قليلة مرتفعة
تدفق التيار يسمح يمنع
حجم التيار يعتمد على الجهد الأمامي. صفر
العمل موصل عازل

 

 

الاختلافات الرئيسية بين التحيز إلى الأمام والتحيز العكسي:

 

يقلل التحيز الأمامي من قوة حاجز الجهد بسبب تحرك التيار بسهولة عبر التقاطع بينما يقوي التحيز العكسي حاجز الجهد ويعيق تدفق حامل الشحنة.

 

في التحيز الأمامي، يتم توصيل الطرف الموجب للبطارية بالمنطقة (p) ويتم توصيل الطرف السالب بالمواد من النوع (n) بينما في التحيز العكسي، يتم توصيل الطرف الموجب للإمداد بالمواد من النوع (n) والطرف السالب متصل بمادة الجهاز من النوع (p).

 

أنشأ التحيز الأمامي المجال الكهربائي عبر الجهد مما يقلل من قوة حاجز الجهد بينما يزيد التحيز العكسي من قوة حاجز الجهد.

 

ملاحظة: “حاجز الجهد هو الطبقة الموجودة بين الصمام الثنائي للوصل (PN) الذي يقيد حركة الإلكترونات عبر التقاطع”.

 

في التحيز الأمامي، يكون جهد الأنود أكبر من الكاثود بينما في التحيز العكسي يكون جهد الكاثود أكبر من الأنود.

 

يحتوي التحيز الأمامي على تيار أمامي كبير بينما يحتوي التحيز العكسي على تيار أمامي صغير جدًا.

 

ملاحظة: “يسمى التيار في الصمام الثنائي عند التدفق في الاتجاه الأمامي التيار الأمامي”.

 

طبقة نضوب الصمام الثنائي رقيقة جدًا في الانحياز الأمامي وسميكة في الانحياز العكسي.

 

ملاحظة: “طبقة النضوب هي المنطقة المحيطة بالتقاطع التي يتم فيها استنفاد ناقلات الشحنات الحرة”.

 

يقلل التحيز الأمامي من مقاومة الصمام الثنائي بينما يزيد التحيز العكسي من مقاومة الصمام الثنائي.

 

في التحيز الأمامي، يتدفق التيار بسهولة عبر الدائرة بينما لا يسمح التحيز العكسي للتيار بالتدفق خلاله.

 

في التحيز الأمامي، يعتمد حجم التيار على الجهد الأمامي بينما في التحيز العكسي يكون حجم التيار صغيرًا جدًا أو لا يكاد يذكر.

 

في التحيز الأمامي، يعمل الجهاز كموصل بينما يعمل الجهاز في التحيز العكسي كعازل.

 

الجهد الأمامي للدايود السيليكوني هو (0.7) فولت، والجهد الأمامي للجرمانيوم (0.3) فولت.

 

 

"