فيديو السؤال: فهم الدايودات في مخططات الدوائر الكهربية الفيزياء

يوضح الشكل دائرة كهربية تحتوي على عدة دايودات ومصابيح. جميع المصابيح موصلة على التوازي بالبطارية. أي المصابيح الآتية، إن وجد، مضيء؟

٠٣:٥٨

‏نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل دائرة كهربية تحتوي على عدة دايودات ومصابيح. جميع المصابيح موصلة على التوازي بالبطارية. أي المصابيح الآتية، إن وجد، مضيء؟

في هذه الدائرة الكهربية، نجد بطارية ومصابيح، عددها واحد، اثنان، ثلاثة مصابيح، موصلة على التوازي بهذه البطارية. نلاحظ كذلك أن الدائرة الكهربية تحتوي على واحد، اثنين، ثلاثة، أربعة، خمسة دايودات. الدايود مكون في الدائرة الكهربية مصمم للتحكم في تدفق الشحنة. عندما يوجد دايود في دائرة كهربية، يسمح للشحنة بالتدفق في اتجاه معين، وهو ما نعتقد أنه الاتجاه الذي يشير إليه رأس سهم الدايود. ولكن في الوقت نفسه، لا يمكن أن تتدفق الشحنة في الاتجاه المعاكس عبر الدايود.

إذن، يمكن أن نعتبر الدايود صمامًا أو مفتاحًا أحادي الاتجاه في الدائرة الكهربية. كل ذلك له دور في هذه الدائرة الكهربية لأنه يمكننا ملاحظة أن المصابيح لن تضيء إلا إذا وجد تيار فيها. هذا لا يمكن أن يحدث إلا إذا سمحت الدايودات المختلفة الموجودة في الدائرة الكهربية بتدفق الشحنة في هذه الاتجاهات. بالنظر إلى البطارية في هذه الدائرة، نلاحظ أن الطرف الموجب في الأعلى والطرف السالب في الأسفل.

يمر التيار الاصطلاحي من الطرف الموجب إلى الطرف السالب. لذا، يمكننا تخيل أن تدفق الشحنة من البطارية سيتحرك في هذا الاتجاه. يمكننا التفكير في أن هذه الشحنة ستصل في النهاية إلى نقطة التفرع الأولى هذه. إذا سمح للشحنة بالمرور في هذا الفرع، فسنلاحظ أنها تمر عبر المصباح واحد وتضيئه. وبالفعل، بناء على اتجاه هذا الدايود، الذي يسمح للشحنة بالتدفق من أعلى لأسفل لكنه يمنعها من التدفق من أسفل لأعلى، يمكن أن تمر الشحنة في هذا الاتجاه عبر هذا الفرع في الدائرة الكهربية. ستمر هذه الشحنة عبر المصباح واحد، وتجعله يضيء، وتكمل الدائرة هكذا. إذن، سيضيء المصباح واحد في هذه الدائرة الكهربية بالفعل.

والآن، دعونا نتتبع التدفق المحتمل للشحنة في الفروع الأخرى في الدائرة الكهربية الموصلة على التوازي. عند هذه الوصلة، نريد أن نعرف إذا ما كان يمكن للشحنة أن تتدفق لأسفل في هذا الاتجاه ثم تمر عبر المصباح اثنين. بناء على اتجاه الدايود في هذا الفرع، نلاحظ أن تدفق الشحنة في هذا الاتجاه غير مسموح به. في الرمز المستخدم لوصف الدايود في الدائرة الكهربية، يمكن أن نعتبر هذا الخط هنا جدارًا يمنع التيار القادم عكس اتجاه الدايود. نتيجة لذلك، لا يمر تيار في الفرع الثاني من الدائرة الكهربية، ومن ثم لن يضيء المصباح اثنان.

سنتناول الآن الفرع الذي يحتوي على المصباح ثلاثة. كما نلاحظ، يمكن أن تتدفق الشحنة في هذا الاتجاه عبر الدايود هنا. لكن بعد ذلك، مع تخيل اقتراب الشحنة من المصباح ثلاثة، نلاحظ أنها تواجه هذا الدايود. وكما هي الحال مع الدايود الموجود في الفرع السابق، هذا الدايود موجه لمنع تدفق الشحنة من أعلى إلى أسفل.

عندما يشير دايود إلى هذا الاتجاه المعاكس لاتجاه التيار الاصطلاحي، نقول إنه ذو توصيل عكسي. يحول هذا الدايود ذو التوصيل العكسي دون تدفق الشحنة عبر هذا الفرع الثالث، ومن ثم عبر المصباح ثلاثة. ولهذا، لن يضيء المصباح ثلاثة، كما هي الحال مع المصباح اثنين. هكذا ستكون إجابة هذا السؤال هي أنه في هذه الدائرة الكهربية سيضيء المصباح واحد، لكنه سيكون المصباح الوحيد المضيء.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.