بنك أسئلة وحدة الالكترونيات محلول للصف الثاني عشر الفصل الثاني نقدمه لكم بأسلوب سهل وممتع للقارئ والمتعلم
علل لما يلي تعليلاً علمياً صحيحاً :
1 - بلورة شبه الموصل من النوع السالب متعادلة كهربياً :
لأن عدد الشحنات السالبة بها تساوى عدد الشحنات الموجبة
2-تزداد مقاومة الوصلة الثنائية بشكل كبير عند توصيلها بالدائرة الكهربائية بطريقة الاتجاه العكسي :
بسبب كبر منطقة الفراغ وكبر الجهد الحاجز وتحرك الإلكترونات عكس اتجاه المجال
3-عند توصيل الوصلة الثنائية توصيلا عكسيا في دائرة تيار مستمر فانه ينقطع مرور التيار الكهربائي فيها :
بسبب كبر منطقة الفراغ وكبر الجهد الحاجز وتحرك الإلكترونات عكس اتجاه المجال وكبر المقاومة فلا يمر تيار
4 -تسمى الذرة المضافة في شبه الموصل النقي الموجب بذرة متقبلة :
لأنها تستقبل الالكترونات حيث يكون بها ثقوب خاليه من الإلكترونات
5 -تزداد التوصيلية الكهربية لبلورة السليكون عند تطعيمها بذرات الأنتيمون :
لأن الأنتمون عنصر خماسي عند التطعيم به ينتج الكترونات حره تساهم بشكل جيد في عملية التوصيل لشبه الموصل وتقلل النطاق المحظور
6 -يسمح الوصلة الثنائية بمرور التيار في حالة التوصيل الأمامي ولا يسمح بمروره في حالة التوصيل العكسي :
لأنه بحالة التوصيل الأمامي تقل منطقة الفراغ ، ويقل الجهد الحاجز وتقل المقاومة وتتحرك الإلكترونات باتجاه المجال فيمر التيار
وفى حالة التوصيل العكسي تزيد منطقة الفراغ ويزيد الجهد الحاجز وتزيد المقاومة وتتحرك الإلكترونات عكس اتجاه المجال
7 -الوصلة الثنائية تعمل كمفتاح كهربائي :
في حالة التوصيل الأمامي يكون الجهد المطبق على الوصلة صغير جدا" ويسمح بمرور التيار الكهربائي فتعتبر الوصلة فهذه الحالة مفتاح مغلق
في حالة التوصيل العكسي يكون التيار ضعيفا" جدا" حتى لو تم تطبيق جهد كبير على الوصلة لذلك تعتبر الوصلة مفتاحا" كهربائيا" مغلقا" .
قارن بين كل مما يلي حسب وجه المقارنة المطلوب:
- قارن بين شبه الموصل من النوع الموجب وشبه الموصل من النوع السالب
الشكل المقابل يوضح وصلة ثنائية متصلة في دائرة كهربائية و المطلوب:
1 - ما نوع طريقة التوصيل عند غلق المفتاح k.
توصيل أمامي
2 -اشرح بالتفصيل ماذا يحدث عند غلق المفتاح k ؟
تتنافر الإلكترونات مع القطب السالب للبطارية والفجوات مع القطب الموجب للبطارية تقل منطقة الفراغ ، ويقل الجهد الحاجز وتقل المقاومة ويمر تيار كهربائي
ج :
1 )يوضح الشكل دائرة وصلة ثنائية و المطلوب :
أ- اشرح بإيجاز سبب عدم مرور التيار الكهربائي في الدائرة الموضحة بالشكل المجاور بعد غلق المفتاح ( k) ؟
بسبب تجاذب الفجوات نحو القطب السالب والإلكترونات نحو القطب الموجب وزيادة الجهد الحاجز ومنطقة الفراغ وصغر المقاومة وتحرك الإلكترونات عكس اتجاه المجال
........................................................................
2- )الشكل يمثل وصلة ثنائية موصلة على التوالي مع مصباح كهربائي ، والمطلوب
أ- وضح على الرسم طريقة توصيل البطارية بين النقطتين ( b ,a ) لكي يضئ المصباح مع تفسير اجابتك :
يوصل a بالقطب الموجب للبطارية ، b بالقطب السالب للبطارية
لكي يكون الدايود بوضع التوصيل الأمامي
ب- إذا استبدلت البطارية بمصدر تيار متردد ، ما نوع التيار المار في المصباح مع تفسير إجابتك .
نحصل على تيار مستمر ( مقوم تقويم نصف موجى ) حيث نحصل على نصف الموجه الموجب فقط حيث تسمح
الوصلة الثنائية ( بسريان التيار في اتجاه واحد فقط )
ضع علامة ( صح ) في المربع المقابل لأنسب إجابة لتكمل بها كل من العبارات التالية :
1 - إذا طعمت بمورة السيلكون النقية بذرات البورون ( ثلاثية التكافؤ ) فإننا نحصل على :
- شبه موصل من النوع الموجب - وصلة ثنائية.
- شبه موصل من النوع السالب - بلورة عازلة تماما للتيار الكهربائي
2 - ذرات الزرنيخ ( خماسية التكافؤ ) المضافة كشوائب لبلورة شبه الموصل النقي تسمى ذرة :
- مثارة - متأينة - متقبمة - مانحه
3 - ينتقل التيار الكهربائي في أشباه الموصلات السالبة ( N ) بواسطة :
- الفجوات - الأيونات الموجبة
- الإلكترونات - البروتونات
4 - الفجوة في أشباه الموصلات من النوع ( P ) هي :
- مكان يلزمه إلكترون ليكتمل عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الأخير للذرة .
- مكان ينقصه ذرة ليكتمل التنظيم البلوري لشبو الموصل .
- بروتون زائد غير مشترك في التنظيم البلوري
- إلكترون زائد غير مشترك في التنظيم البلوري
5 - عندما تلتصق بلورة شبه الموصل ( N )مع بلورة شبة الموصل ( P )تكتسب البلورة ( N )جيد:
- موجب بينما تكتسب البلورة ( P) جيد سالب
- سالب بينما تكتسب البلورة ( P ) جيد موجب
اكتب بين لقوسين الاسم أو المصطلح العلمًي الذي تدل عليه كل من العبارات التالية:
1 -مواد ذات مقاومة معتدلة موصله للكهرباء ولكن بدرجة أقل من الموصلات العادية. ( اشباه الموصلات )
2 -طاقه تساوى الفرق بين طاقة نطاق التوصيل وطاقة نطاق التكافؤ ( طاقة الفجوة )
3 -مقدار الطاقة اللازمة للإلكترون لينتقل من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل ( طاقة الفجوة )
4 -مواد تتميز بعدم وجود نطاق محظور بين نطاقي التكافؤ والتوصيل ( المواد الموصلة )
5 -مواد يكون فيها اتساع فجوة الطاقة المحظورة منعدم ( صفر ) ( المواد الموصلة )
6 -مواد يكون فيها اتساع فجوة الطاقة المحظورة اكبر من صفر واقل من eV ) 4 ) ( اشباه الموصلات )
7 -مواد يكون فيها اتساع فجوة الطاقة المحظورة بين eV ) 4) و eV ) 12 ) ( المواد العازلة )
8 -نوع أشباه الوصلات ينتج من تطعيم بلورة شبه الموصل بذرات من المجموعة الخامسة من الجدول الدوري
( شبه الموصل من النوع السالب )
9 -نوع الشوائب التي تنتج عند إضافة ذراتها إلي البلورة النقية من أشباه الموصلات إلى ظهور إلكترون حر.
( شبه الموصل من النوع السالب )
10- نوع أشباه الوصلات ينتج من تطعيم بلورة شبه الموصل بذرات من المجموعة الثالثة من الجدول الدوري .
شبه الموصل من النوع الموجب
11 شبه موصل من النوع السالب ملتحم بشبه موصل من النوع الموجب ويطلي السطحان الخارجيان بمادة موصلة.
( الوصلة الثنائية ( الدايود ) )
12- حاله تصل إليها الوصلة الثنائية عندما يمنع أي زيادة في عدد حاملات الشحنة من اانتشار عبر منطقة الإستنزاف
( حالة التوازن الكهربائي )
13- حالة تعتبر فيها الوصلة الثنائية مفتاح كهربي مغلق
( التوصيل الأمامي )
14- عملية يتم بها تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر موحدة الاتجاه
( تقويم التيار المتردد )
السؤال الثاني :ضع بين القوسين علامة ( صح ) أمام العبارة الصحيحة و علامة ( × ) أمام العبارة غير الصحيحة .
1 - ( صح) تزداد درجة التوصيل الكهربائي لأشباه الموصلات النقية بارتفاع درجة حرارتها .
2 - ( صح) بزيادة عدد ذرات الشوائب في بلورة شبه الموصل يزيد عدد حاملات الشحنة .
3 - ( .X ) تكون الفجوة بين نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل صغيرة جدا في المواد العازلة .
4 - ( .X ) كلما صغرت طاقة الفجوة في المادة تقل قابليتها لتوصيل التيار الكهربائي .
5 - (صح ) نطاق التوصيل في المواد العازلة يكون خاليا من الإلكترونات( الحرة ) تقريبا عند درجة الحرارة العادية.
6 - ( صح) يؤدي الثقب في نطاق التكافؤ دور شحنة كهربية موجبة .
7 - ( صح) عند إضافة شائبة من مادة مانحة للإلكترونات إلى شبه موصل نقى يصبح شبه موصل من النوع N.
8 - ( .X ) لمحصول على بلورة شبة موصل من النوع السالب نقوم بإضافة ذرات من المجموعة الثالثة إلى بلورة شبه الموصل النقي .
9 - ( صح ) تستخدم الوصلة الثنائية في تحويل التيار المتر دد إلى تيار مستمر موحدة الاتجاه .ً
10- (.X ) في الوصلة الثنائية تكتسب البلورة الموجبة جهداً موجباً والبلورة السالبة جهداً سالباً
11- ( صح ) في حالة توصيل بطريقة الانحياز العكسي يكون المجال الكهربائي الخارجي باتجاه المجال الداخلي مما يؤدي إلي اتساع منطقة النضوب ومنع مرور التيار الكهربي .
السؤال الثالث : أكمل العبارات العلمية التالية بما يناسبها :
1 - بلورات أشباه الموصلات تكون عازلة تماما لتيار الكهربائي إذا كانت في درجة صفر كلفن .
2 - يمكن زيادة درجة توصيل المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي عن طريق التطعيم ، رفع درجة حرارتها
3 - تزداد درجة توصيل بلورة شبه الموصل للتيار الكهربائي عند درجة حرارة ثابتة بزيادة نسبة الشؤاب
4 - إذا احتوت بلورة جرمانيوم على شوائب من عنصر من المجموعة الثالثة تصبح بلورة شبه الموصل من النوع الموجب
5 - تقل مقاومة بلورة شبه الموصل النقية بإضافة شوائب. عند درجة حرارة ثابتة.
6 - ينتقل التيار الكهربي في أشباه الموصلات من النوع السالب بواسطة الإلكترونات. وفي النوع الموجب بواسطة الثقوب ( الفجوات)
7- تستخدم الوصلة الثنائية في تقويم التيار المتردد
8 - .عند إضافة ذر ات الشوائب من مادة من المجموعة الثالثة كالألمنيوم أو الجاليوم إلى البلورة النقية لشبه الموصل نحصل على بلورة شبه الموصل من نوع الموجب
