لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
نظریه گشتالت در معماری اسلام
نخستین بار با نظریه گشتالت در کتاب فلسفه هنر و معماری آشنا شدیم.پس از مطالعه کتاب برای آشنایی بیشتر با این نظریه و کاربرد آن اقدام به مطالعات بیشتری در کتابهایی چون معنی زیبایی، زیبا شناختی در معماری و آفرینش نظریه معماری و...پرداختیم و سری به سایتهای مختلف زدیم.تقریبا در تمام منابع مورد مطالعه کاربرد این نظریه در بناهای مدرن و امروزی بررسی شده بود.با توجه به اینکه نظریه گشتالت یک نظریه نو پا می باشد ،آنچه در ذهن ما سوال برانگیز بود کاربرد متعدد این نظریه در آثار معماری گذشتگان بود. این موضوع ما را بر آن داشت که به کاربرد این نظریه در آثار معماری گذشتگان به ویژه در معماری اسلامی بپردازیم.
گشتالت را علم روانشناسی شناخت فرم و شکل معنا می کنند که از سال 1920 در بین روانشناسان آلمانی مطرح شد. نظریه گشتالت بیان می کند که مغز انسان برای درک موضوعات پیچیده ای که از اجزای گوناگون تشکیل شده اند، این روش را در پیش می گیرد که تمام اجزاء را درقالب یک موضوع واحد جمع بندی کند و در ابتدا یک درک کلی از آن موضوع حاصل کند. هرچقدر که اجزای این مجموعه وابستگی و ارتباط منطقی تری با یکدیگر داشته باشند، گشتالت آن مجموعه مستحکم تر است و درک پیچیدگی آن نیز با تلاش کمتر و راحت تر صورت می پذیرد.
جرج سانتایانا زیبایی شناسی را به 3 دسته تحت عنوان "زیبایی شناسی فرمی، حسی و نمادین" تقسیم کرده که هنوز هم معتبر است .- در مورد زیبایی شناسی حسی به دلیل اینکه تحلیل های موجود بشدت ذهنی و درونی اند دانش کمی وجود دارد که به معنای کم اهمیت بودن آن نیست بلکه نشان دهنده ی عدم وجود دانش کافی در مورد آن است .- موضوع زیبایی شناسی فرمی ، ارزشهای اشکال و سازه های محیط است .- زیبایی شناسی نمادین با معانی تداعی کننده و لذت بخش محیط سروکار دارد.
موضوع زیبایی شناسی فرمی نقش و تاثیراشکال ، تناسبات ، ریتم ، مقیاس ، پیچیدگی رنگ و سایه روشن محیط ساخته شده و طبیعی و لذتی است که مردم از الگوهای مختلف جهان به خاطر مقاصد ابزاری یا معانی تداعی کننده آنها .
نظریه گشتالت و جزء بینی :
دریافت پیامهای بینایی اصولاً از دو طریق جزء بینی و یا به صورت گشتالت است .جزء بینی مثل دیدن تلویزیون و یا خواندن کتاب و گشتالت نیز که به صورت کلی بینی و یک روند کل به جزء است در معماری کاربرد دارد .
قانون برجستگی یا قانون شکل و زمینه اساس نظریه گشتالت است . قوانین گشتالت شامل موارد زیر است که البته به عناوین مختلف مطرح است ولی به طور کل همه بیانگر همین اصول است .
قانون زیاده نمایی یا قانون شکل خوش
قانون مجاورت
قانون بستگی
قانون مشابهت
قانون تجربه
قوانین گشتالت :
مجاورت –ساده ترین شرط سازماندهی فضایی است یعنی اشیایی که به هم نزدیک هستند به گروه شدن تمایل دارند
تشابه – اگر عناصر شکل از نظر اندازه بافت رنگ و غیره کیفیت های مساوی داشته باشند واحد های یگانه دریافت میشود.
بستگی – بر طبق قانون بستگی یا فضای محصور واحد های بصری به صورت کل بسته شکل میگیرد
تدام مطلوب –افراد تمایل دارند که عناصر ادامه دار را به شکل ترکیبی واحد دریافت نمایند
سطح و تقارن در گشتالت خیلی بنیانی نیستند
تعادل
تبصره : زیبایی شناسی گشتالت چرخه ایجاد میکند .
قانون سطح گشتالت میگوید : هر چه یک سطح بسته کوچکتر باشد بیشتر به عنوان یک شکل واحد دیده میشود . بر اساس قانون تقارن هر چه یک سطح بسته متقارن تر باشد بیشتر به عنوان یک شکل واحد دیده میشود و قانون بستگی میگوید که سطوح با محیط های مرئی بسته نسبت به سطوحی که این شرایط را ندارند یگانه تر دیده میشوند .
اصول ترکیب :
قانون برجستگی ( شکل و زمینه ) سازمان دهنده تمام قوانین بصری گشتالت است . قوانین سازمان دهنده گشتالت ، مبانی تحلیل عناصر با ترکیب ساده یا پیچیده را فراهم میسازد.
نظم و بی نظمی :
بر اساس نظریه گشتالت محیط منظم محیطی است که در آن اجزاء به گونه ای به کل شکل دهند که از تقلیل گرایی خود تناقضی و تقابل اجتناب شود.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 8
اشعه کاتدی و نظریه اتمی
اشعهی کاتدی چیست؟ جریان از این قرار است که در ساختار بلور فلزّات، به ازای هر اتم یک یا چند الکترون آزاد وجود دارد که تقریباً در همهی نمونهی فلزّی که میبینیم میتواند آزادانه حرکت کند. میزان انرژی لازم برای این که بشود این الکترونها را از فلز خارج کرد کم است و البتّه برای فلزّات مختلف متفاوت است. امّا به طور کلّی اگر شما یک قطعه فلز را داغ کنید، میلیاردها الکترون به راحتی انرژی لازم برای فرار کردن از ساختار بلوری فلز را به دست میآورند و از سطح آن جدا میشوند. فلزّاتی که انرژی لازم برای جدا کردن الکترون از آنها کمتر است، غالباً برای ساخت کاتد به کار میروند و جریانی که با گرم کردن آنها (کاتد گرم) یا انرژی دادن به آنها به روشهای دیگر (کاتد سرد) به دست میآید، جریان یا اشعهی کاتدی نام دارد. اگر الآن این نوشتهها را روی یک مانیتور CRT میخوانید، در پشت صفحهی مانیتور و دقیقاً روبهروی شما یک تفنگ الکترونی قرار دارد که الکترونها مورد نیازش را از طریق یک قطعه فلزّ کاتد فراهم میکند و بعد از جهتدهی آنها را به سمت صفحه میفرستد.
اشعه کاتدی: ذرات الکترونی پر انرژی هستند که از کاتد حرارت دیده ساطع میشوند.
از اشعه های یون زا برای استریل کردن وسائل و بسته های پلاستیکی مثل سرنگ ها و بوات های یکبار مصرف استفاده میشود.
شناخت اشعه کاتدی
طی آزمایشاتی که بر روی الکترولیز توسط فاراده Faraday انجام شد وی دو قانون معروف خود را به شرح زیر در سال ۱۸۳۰ میلادی منتشر نمود:
۱- در الکترولیز مقدار عنصر آزاد شده متناسب با مقدار جریان الکتریسته است.به عنوان مثال اگر ۱ فاراد یا ۹۶۵۰۰ کولن الکتریسته را ازمحلول نمک حاوی یون تک ظرفیتی جیوه عبور دهیم، ۱ مول اتم جیوه و اگر از محلول نمک حاوی یون دو ظرفیتی عبور دهیم ۰.۵ مول اتم جیوه ته نشین می شود. پس بسته هایی از الکتریسته وجود دارد که یک بسته از آن ها به سمت فلز تک ظرفیتی و دو بسته به سمت فلز دو ظرفیتی حرکت می کنند.
۲- هرگاه مقدار یکسان جریان الکتریسیته را از سه ظرف بگذرانیم که حاوی نمک ها با ظرفیت های متفاوت هستند، یعنی در ظرف اول نمک یک ظرفیتی، در ظرف دوم نمک دو ظرفیتی و در ظرف سوم نمک سه ظرفیتی داشته باشیم. رسوبهای فلز حاصل از عبور جریان الکتریسیته از ظروف متناسب با جرم اتمی فلز تقسیم بر ظرفیت عناصر آن می باشد.
نتیجه: هر اتم مقداری ثابت بار می گیرد. اتم یک ظرفیتی یک بسته، اتم دو ظرفیتی دو بسته و اتم سه ظرفیتی سه بسته بار می تواند حمل نماید.و هرگز جزء کسری از بار الکتریکی مانند ۱.۲۳ را به خود نمی گیرند. این بسته برای تمام اتمها یکسان است، یعنی الکتریسته از بسته ها یا ذرات کوچکی تشکیل شده اند. که آنها را الکترون می گوییم.
بعد از آزمایش الکترولیز بر روی مایعات و جامدات نوبت به الکترولیز گازها رسید که در الکترولیز گازها نتایج زیر به دست آمد:
۱- ولتاژ معمولی از گازها عبور نمی کند.
۲- در ولتاژهای بالا چنانچه فاصله دو الکترود زیاد باشد جریان الکتریسیته عبور نمی کند.
۳- در فشار معمولی به ازای هر سانتیمتر فاصله الکترودها به ۳۰۰۰۰ ولت اختلاف پتانسیل نیازمندیم.
در جریان این آزمایش ها دانشمندان مجبور به ساختن لوله هایی از جنس شیشه شدند تا بتوانند فشار داخل آن را کاهش داده و به بررسی هایمختلف بپردازند. بعد از ساخت این لوله ها دانشمندان به نتایج زیر دست یافتند:
۱- در فشار 0.1 اتمسفر اگر ولتاژ ۱۰۰۰۰ ولت برقرار شود، گاز درون لوله ملتهب شده و به رنگ های گوناگون پرتو افشانی می نماید. به عنوان مثال نئون رنگ قرمز، هوا رنگ صورتی ملایم، بخار سدیم رنگ زرد و بخار جیوه رنگ آبی مایل به سبز را ایجاد می نماید.
۲- در فشار کمتر از 0.0001 اتمسفر و ولتاژ بالای ۱۰۰۰۰ ولت جداره شیشه ملتهب شده و نور سبز مغز پسته از خود منتشر می نماید.
۳- با کم کردن فشار تا 0.000001 اتمسفر روشنایی از بین رفته و نوعی درخشندگی یا تابش مهتابی در دیواره لوله ایجاد می شود که در حضور صفحات فلوئور به طور کامل قابل مشاهده است.
این اشعه که توسط ویلیام کروکس William Crookes کشف گردید به اشعه کاتدی معروف شد. اشعه کاتدی نیز به نوبه خود مورد مطالعه قرارگرفته و ویژگی های یکی پس از دیگری کشف گردید. به آزمایش های زیر و نتایج به دست آمده از آنها توجه کنید:
۱- برای اینکه ماهیت این اشعه هرچه بیشتر برای ما روشن گردد یک مانع بین دو الکترود در لوله قرار می دهیم.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 10
نظریه کارل گوستاو یونگ
نظریه «کارل گوستاو یونگ»، روانشناس آلمانی الاصل آمریکایی نیز کم و بیش با نظریه فروید و فروم، شباهت دارد و البته تفاوتهایی نیز دارد. وی بهخاطر این گمان که گزارههای ادیان فاقد صدق و کذب هستند، همه ادیان را برابر و همتا میداند و هیچ یک را بر دیگری برتری نمیدهد. به گمان وی، گزارههای دینی جنبه واقع نمایی ندارند چون ما بازاء و مطابَق عینی ندارند، بلکه داستانهایی هستند که بهصورت گزارههای واقع نما بیان شدهاند.وی با توجه به همین امر، مطالعه تطبیقی ادیان را نادرست میداند؛ زیرا این مطالعه یا بهخاطر تبیین کمیت صدق ادیان است، یا بهمنظور بیان تفاوت سودمندی آنها و چون به نظر وی، ادیان فاقد صدق و کذب پذیری هستند، پس مطالعه تطبیقی آنها بهمنظور تبیین کمیّت صدق امکانپذیر نیست و چون همه ادیان به یک اندازه سودمندند و هدف مؤمنان را از مراجعه و گرایش به دین به یک اندازه تأمین میکنند، مطالعه تطبیقی بهمنظور بیان تفاوت سودمندی نیز نادرست است.
نظریه «کارل گوستاو یونگ»، روانشناس آلمانی الاصل آمریکایی نیز کم و بیش با نظریه فروید و فروم، شباهت دارد و البته تفاوتهایی نیز دارد. وی بهخاطر این گمان که گزارههای ادیان فاقد صدق و کذب هستند، همه ادیان را برابر و همتا میداند و هیچ یک را بر دیگری برتری نمیدهد. به گمان وی، گزارههای دینی جنبه واقع نمایی ندارند چون ما بازاء و مطابَق عینی ندارند، بلکه داستانهایی هستند که بهصورت گزارههای واقع نما بیان شدهاند.وی با توجه به همین امر، مطالعه تطبیقی ادیان را نادرست میداند؛ زیرا این مطالعه یا بهخاطر تبیین کمیت صدق ادیان است، یا بهمنظور بیان تفاوت سودمندی آنها و چون به نظر وی، ادیان فاقد صدق و کذب پذیری هستند، پس مطالعه تطبیقی آنها بهمنظور تبیین کمیّت صدق امکانپذیر نیست و چون همه ادیان به یک اندازه سودمندند و هدف مؤمنان را از مراجعه و گرایش به دین به یک اندازه تأمین میکنند، مطالعه تطبیقی بهمنظور بیان تفاوت سودمندی نیز نادرست است.
آثار عملی دین
نگاه «یونگ» به دین، به واقعیت آن نیست، بلکه به سودمندی آن است. وی نیز مانند سایر فیلسوفان رفتارگرا،[1] دین را علیرغم این که بیانگر واقع نیست، دارای آثار تربیتی و علمی بسیاری میداند. برخی از آثار تربیتی دین از این قرار است:
1ـ ایجاد تعادل میان غرایز.
2ـ ترجیح برخی از امیال بر برخی دیگر و انتخاب یکی از آنها.
3ـ وحدت شخصیت
نظریه «یونگ» و کسانی مانند او چون «برایت ویت»دو بخش دارد که هردو نقدپذیر است:یکم، صدقناپذیری گزارههای دینی. نویسنده در مقاله «پوزیتیویسم منطقی»به تفصیل و در مقاله «اخلاق و واقعیت» به اختصار از دو دیدگاه فلسفی و اخلاقی آن را مورد نقد و بررسی قرار داده است و از تکرار آن خودداری میکند.
دوم، سودمندی همسان همه ادیان. شکی نیست که ادیان مختلف، گزارههای متناقض دارند. اگر این گزارهها به یک اندازه سودمند باشند، این نتیجه را باید پذیرفت که میان علت و معلول رابطه عینی و حقیقی وجود ندارد که پیامد آن این است که هر چیزی علت هرچیزی باشد و هرچیزی معلول هرچیزی و پذیرش این امر به معنی سفسطه مطلق است.
به تعبیر دیگر، گزارههای یک دین، یا تأثیری در واقع و مخاطب و مؤمن به آن دارد یا ندارد. انکار آن با پراگماتیسم سازگار نیست. پس باید پذیرفت که تأثیر دارد و این تأثیر یا به سود مخاطب میانجامد یا به ضرر وی. اگر به ضرر وی بیانجامد، با اصل برابری در سودمندی ناسازگار است، پس باید پذیرفت که به سودمندی میانجامد. این سودمندی یا امری واقعی است یا خیالی و وهمی و اگر وهمی باشد، سود نیست، پس باید سودمندی امری عینی و واقعی باشد.
اینک با فرض واقعی بودن سودمندی تأثیر گزارههای یک دین، اگر کسی بر این گمان باشد که گزارههای دین دیگر که با این گزارهها تفاوت بلکه تناقض دارد، همان اندازه تأثیر سودمند دارد، نتیجه آن این است که دو گزاره متناقض یک نتیجه عینی و واقعی را به دنبال داشته است. پذیرش تأثیر علتهای متناقض در یک معلول یا معلولهای همسان با انکار علیت تفاوت چندانی ندارد و انکار آن به سفسطه میانجامد. پس نظریه «یونگ» بهنوعی تناقض آمیخته است و بنابراین، نادرست است. از این گذشته، اثر تربیتی داشتن یک گزاره، فرع بر صدق آن است و اگر آن گزاره صادق نباشد، هیچ اثر تربیتی ندارد. مانند اینکه گفته شود: دروغگو زیان خواهد دید یا دزد مجازات خواهد شد. اگر این گزارهها صادق نباشند، اثر تربیتی آن چیست؟!
سوّم: نظریه ترکیبی
یکی ار نظریههای مرکب از دیدگاه جامعهشناسانه و روانشناسانه درباره پیدایش دین از این قرار است:آنچه سبب پیدایش دین در روزگار بسیار دور شده است، خواسته ابدیت یا آرزوی ابدیت انسان است. این نشانگر تلاش گستاخانه انسان بهمنظور نفوذ در ناشناختهها، رفع دشواریها و نزدیک ساختن جهان به آرزوهای قلبی خود بوده است. به نظر من این ضعیفترین شیوه برای دستیابی به آن هدف است. شرح کوتاه این نظریه بدین قرار است:
1ـ انسان میلها و کششهای بسیاری دارد که یکی از آنها آرزوی ابدیت و جاودانگی است.2ـ انسان پیوسته در پی ارضای عقلانی خود از طریق نفوذ در ناشناختههاست. حوزههای ناشناخته بسیاری وجود دارد که در شرایط طبیعی برای انسان همچون معماست. گرایش به دین، بهمنظور کمک گرفتن از آن در ورود به این حوزه انجام گرفته است.
3ـ زندگی فردی و جمعی انسان، دشواریهای بسیاری دارد که بهتنهایی توانایی بر از کیان برداشتن آنها ندارد. یکی از راههایی که انسان برای رفع این مشکلات در آن قدم نهاده است، گرایش به دین است.
4ـ علاوه بر این، گرایش به دین سبب فراهم ساختن زمینههای دستیابی به آرزوهای خود است.اگر این نظریه در مقام بیان علت گرایش به دین باشد، میتوان آن را بخشی از نظریه پنجم (فطرت) به حساب آورد و
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 33
بیان ساده شده نظریه نیمر سانا
نیمرسانا ماده ای است که مقاومت ویژه آن خیلی کمتر از مقاومت ویژه عایق و در عین حال خیلی بیشتر از مقاومت ویژه رساناست، و مقاومت ویژه اش با افزایش دما کاستی می پذیرد.مثلا، مقاومت ویژه مس 8-10اهم - متر کوا رتز1012 اهم - متر ، و مقاومت ویژه مواد نیمرسانای ، یعنی سیلیسیم 5/ . اهم- متر و از آن ژرمانیم 2300 اهم -متر در دمای c27 است. برای درک عملکرد نیمرسانا ها و ابزار نیمرسانا ، قدری آشنایی با مفاهیم اساسی ساختار اتمی ماده ضروری است.
دیو دهای نیمرسانا
ساختمان
دیود نیمرسانا وسیله ای است که در مقابل عبور جریان ، در یک جهت مقاومت زیاد و در جهت دیگر مقاومت کمی برو ز میدهد . دیود را به طور گستردهای و برای اهداف گوناگون در مدارهای الکترونیکی به کا ر می گیرند و اساساً شامل یک پیوند p-n است که از بلور سیلیسیوم و یا ژرمانیم تشکیل می شود . (شکل ب) نماد دیود نیمرسانا در شکل الف نموده شده است .
جهتی که دیود در مقابل عبور جریان مخالقت کمی بروز میدهد با سر پیکان نشان داده شده است .
دیود نیمر سانا نسبت به دیود گرما یونی از مزایای زیادی برخوردار است، این دیود به منبع گرم کن نیاز ندارد، بسیار کوچک تر و سبک تر است ، و قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارد.
ژرمانیم یا سیلیسیمی که در ساخت دیود نیمرسانا به کار میرود باید ابتدا تا رسیدن به غلظت نا خالصی کمتر از یک جزء در 10 10 جزء پالوده شود.سپس اتمهای ناخالصی مطلوب ، بخشنده ها یا پذیرنده ها ، به مقادیر مورد لزوم اضافه شده و ماده به شکل یک تک بلور ساخته می شود.
برای ساختن پولک ژرمانیم نوع n مقداری ژرمانیم ذاتی را با کمی ناخالصی در یک بوته ودر خلاءذوب می کنند، ویک بلور هسته را تا عمق چند میلیمتری در مذاب فرو می برند. دمای ژرمانیم مذاب در ست بالای نقطه ذوب بلور هسته قرار دارد ، و چند میلیمتری از هسته غوطه ور در مذاب نیز ذوب می شود .این هسته با سرعت ثابتی چرخانده می شود و همزمان به آرامی از مذاب بیرون کشیده می شود ، بدین سان یک بلور نوع n تشکیل شده است . با کنترل دقیق این فرایند می توان به غلظت نا خالصی مورد نیاز دست یافت.
قرصی از ایندیم در یک پولک ژرمانیم قرار می دهند و به آن دمای با لاتر از نقطه ذوب ایندیم ولی پایین تراز نقطه ذوب ژرمانیم حرارت داده میشود. ایندیم ذوب می شود و ژرمانیم را حل می کند تا اینکه محلول اشباح شده از ژرمانیم در ایندیم به دست آید. سپس پولک به آرامی سرد می شود و در خلال سرد شدن یک ناحیه ژرمانیم نوع p در پولک تولید شده و آلیاژی از ژرمانیم و ایندیم (عمدتاً ایندیم) در پولک ته نشین می شود. پیوند p-n آلیاژ سیلیسیم را نیز می توان با همین روش و با بکار گیری آلومینیوم به عنوان پذیرنده، تشکیل داد.
ژرمانیم نوع p تا دمای خیلی نزدیک به نقطه ذوب ژرمانیم گرم می شود، و پیرامون آن را عنصر بخشنده آنتیموان که گازی شکل است فرا می گیرد. اتم های آنتیمیوان در ژرمانیم پخش می شود تا یک ناحیه نوع n را تولید کند . اگر از یک بلور نوع n استفاده شود، گالیم گازی شکل به عنوان عنصر پذیرنده برای تهیه ناحیه نوع p در بلور بکار می رود. وقتی قرار است وسیله ای سیلیسیمی ساخته شود، از بور به عنوان عنصر پذیرنده و از فسفر به عنوان عنصر بخشنده استفاده می شود.
دیود پیوندی شامل بلوری است که هم دارای ناحیه نوع p و هم ناحیه نوع n است. دیود های پیوندی یا از ژرمانیم ساخته می شود و یا از سیلیسیم، اولی دارای مزیت مقاومت مستقیم کمتر و دومی از مزیت داشتن ولتاژ شکست بیشتر و جریان اشباح معکوس کمتر برخوردار است. اتصال به پیوند با سیمهایی که به هر یک از این دو ناحیه وصل شده، برقرار می شود. معمولاً برای جلوگیری از نفوذ رطوبت کل وسیله را در محفظه ای بسته قرار می دهند.
دیودهای اتصال- نقطه ای
اصولاً دیود اتصال- نقطه ای از یک قرص ژرمانیم نوع n که نوک یا سبیلهایش، از سیم تنگستنی است و بر رویه آن فشرده می شود، تشکیل یافته است. اتصال به سبیل از طریق دو سیم مسی انجام می شود در خلال ساخت دیود اتصال- نقطه ای، یک تپ جریان از دیود عبور می کند و باعث می شود که در مساحتی از قرص و درست در مجاورت نوک سبیل یک ناحیه نوع p تشکیل شود. در این حالت پیوند n-p که ظرفیت در قرص ایجاد شده است.
انواع دیودها و کاربرد آن ها
پارامترهای مهم دیودهای نیم رسانا عبارتند از :
1- مقاومت های a.c. مستقیم و معکوس.
2- جریان مستقیم حداکثر.
3- ظرفیت پیوند.
4- فعالیت در ناحیه شکست.
انواع اصلی دیود که در مدارهای الکترونیکی جدید بکار می روند، عبارتند از :
1- دیودهای سیگنالی.
2- دیودهای تون.
3- دیودهای زنر.
4- دیودهای با طرفیت متغیر (ورکتور).
1- دیودهای سیگنالی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 36
1 بیان ساده شده نظریه نیمرسانا
نیمرسانا ماده ای است که مقاومت ویژه آن خیلی کمتر از مقاومت ویژه عایق و در عین حال خیلی بیشتر از مقاومت ویژه رساناست، و مقاومت ویژه اش با افزایش دما کاستی می پذیرد. مثلا، مقاومت ویژه مس 8-10اهم - متر کوا رتز1012 اهم - متر، و مقاومت ویژه مواد نیمرسانای، یعنی سیلیسیم 5/ . اهم- متر و از آن ژرمانیم 2300 اهم -متر در دمای c27 است. برای درک عملکرد نیمرسانا ها و ابزار نیمرسانا، قدری آشنایی با مفاهیم اساسی ساختار اتمی ماده ضروری است.
2 دیودهای نیمرسانا
ساختمان
دیود نیمرسانا وسیله ای است که در مقابل عبور جریان، در یک جهت مقاومت زیاد و در جهت دیگر مقاومت کمی برو ز می دهد. دیود را به طور گستردهای و برای اهداف گوناگون در مدارهای الکترونیکی به کار می گیرند و اساساً شامل یک پیوند p-n است که از بلور سیلیسیوم و یا ژرمانیم تشکیل می شود. (شکل ب) نماد دیود نیمرسانا در شکل الف نموده شده است.
جهتی که دیود در مقابل عبور جریان مخالفت کمی بروز می دهد با سر پیکان نشان داده شده است.
دیود نیمر سانا نسبت به دیود گرما یونی از مزایای زیادی برخوردار است، این دیود به منبع گرم کن نیاز ندارد، بسیار کوچک تر و سبک تر است ، و قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارد.
ژرمانیم یا سیلیسیمی که در ساخت دیود نیمرسانا به کار می رود باید ابتدا تا رسیدن به غلظت نا خالصی کمتر از یک جزء در 10 10 جزء پالوده شود. سپس اتمهای ناخالصی مطلوب، بخشنده ها یا پذیرنده ها، به مقادیر مورد لزوم اضافه شده و ماده به شکل یک تک بلور ساخته می شود.
برای ساختن پولک ژرمانیم نوع n مقداری ژرمانیم ذاتی را با کمی ناخالصی در یک بوته ودر خلأ ذوب می کنند، ویک بلور هسته را تا عمق چند میلیمتری در مذاب فرو می برند. دمای ژرمانیم مذاب درست بالای نقطه ذوب بلور هسته قرار دارد، و چند میلیمتری از هسته غوطه ور در مذاب نیز ذوب می شود. این هسته با سرعت ثابتی چرخانده می شود و همزمان به آرامی از مذاب بیرون کشیده می شود، بدین سان یک بلور نوع n تشکیل شده است. با کنترل دقیق این فرایند می توان به غلظت نا خالصی مورد نیاز دست یافت.
قرصی از ایندیم در یک پولک ژرمانیم قرار می دهند و به آن دمای با لاتر از نقطه ذوب ایندیم ولی پایین تراز نقطه ذوب ژرمانیم حرارت داده می شود. ایندیم ذوب می شود و ژرمانیم را حل می کند تا اینکه محلول اشباح شده از ژرمانیم در ایندیم به دست آید. سپس پولک به آرامی سرد می شود و در خلال سرد شدن یک ناحیه ژرمانیم نوع p در پولک تولید شده و آلیاژی از ژرمانیم و ایندیم (عمدتاً ایندیم) در پولک ته نشین می شود. پیوند p-n آلیاژ سیلیسیم را نیز می توان با همین روش و با بکارگیری آلومینیوم به عنوان پذیرنده، تشکیل داد.
ژرمانیم نوع p تا دمای خیلی نزدیک به نقطه ذوب ژرمانیم گرم می شود، و پیرامون آن را عنصر بخشنده آنتیموان که گازی شکل است فرا می گیرد. اتم های آنتیموان در ژرمانیم پخش می شود تا یک ناحیه نوع nرا تولید کند. اگر از یک بلور نوع n استفاده شود، گالیوم گازی شکل به عنوان عنصر پذیرنده برای تهیه ناحیه نوع p در بلور بکار می رود. وقتی قرار است وسیله ای سیلیسیمی ساخته شود، از بور به عنوان عنصر پذیرنده و از فسفر به عنوان عنصر بخشنده استفاده می شود.
دیود پیوندی شامل بلوری است که هم دارای ناحیه نوع p و هم ناحیه نوع n است. دیود های پیوندی یا از ژرمانیم ساخته می شود و یا از سیلیسیم، اولی دارای مزیت مقاومت مستقیم کمتر و دومی از مزیت داشتن ولتاژ شکست بیشتر و جریان اشباع معکوس کمتر برخوردار است. اتصال به پیوند با سیمهایی که به هر یک از این دو ناحیه وصل شده، برقرار می شود. معمولاً برای جلوگیری از نفوذ رطوبت کل وسیله را در محفظه ای بسته قرار می دهند.
دیودهای اتصال- نقطه ای
اصولاً دیود اتصال- نقطه ای از یک قرص ژرمانیم نوع n که نوک یا سبیلهایش، از سیم تنگستنی است و بر رویه آن فشرده می شود، تشکیل یافته است. اتصال به سبیل از طریق دو سیم مسی انجام می شود در خلال ساخت دیود اتصال- نقطه ای، یک تپ جریان از دیود عبور می کند و باعث می شود که در مساحتی از قرص و درست در مجاورت نوک سبیل یک ناحیه نوع p تشکیل شود. در این حالت پیوند n-p که ظرفیت در قرص ایجاد شده است.
انواع دیودها و کاربرد آن ها
پارامترهای مهم دیودهای نیمرسانا عبارتند از :
1- مقاومت های a.c. مستقیم و معکوس.
2- جریان مستقیم حداکثر.
3- ظرفیت پیوند.
4- فعالیت در ناحیه شکست.
انواع اصلی دیود که در مدارهای الکترونیکی جدید بکار می روند، عبارتند از :
1- دیودهای سیگنالی.
2- دیودهای توان.
3- دیودهای زنر.
4- دیودهای با طرفیت متغیر (ورکتور).
1. دیودهای سیگنالی
اصطلاح دیود سیگنالی تمامی دیودهایی را در بر می گیرد که در مدارهایی که مقادیر اسمی زیاد جریان یا ولتاژ نیاز نیست بکار می روند. شرایط معمولی عبارتند از نسبت بزرگ مقاومت معکوس به مقاومت مستقیم و حداقل ظرفیت پیوند. برخی دیودهای موجود در بازار از انواعی هستند که کاربردهای آن دارند، دیودهای دیگری از این نوع یافت می شوند که کاربردهای مداری خاص، مثلاً، آشکار ساز، امواج رادیویی، یا کلیدالکترونیکی در مدارهای منطقی بسیار مناسبند. حداکثر ولتاژ معکوس، یا ولتاژ معکوس قله، که معمولاً از دیود انتظار ارائه آن می رود معمولاً خیلی بالا نیست، حداکثر جریان مستقیم هم بالا نیست. بیشتر انواع دیود سیگنالی دارای ولتاژ معکوس قله ای در گستره v30 تا v 150 و حداکثر جریان مستقیم در حدود بین 40 وmA250 است. ولی اخیراً می توان به مقادیر بالاتری دست یافت.
2. دیودهای توان
دیودهای توان را غالباً برای تبدیل جریان متفاوب به جریان مستقیم، مانند یک سوسازها، بکار می برند. پارامترهای مهم دیود توان عبارتد از ولتاژ معکوس قله، حداکثر جریان مستقیم و نسبت مقاومت. ولتاژ معکوس قله احتمالاً دست در گستره V50 تا V1000 است با حداکثر جریان مستقیم که شاید A30 است. مقاومت مستقیم باید تا حد امکان پایین باشد تا از افت چشمگیری در ولتاژ دو سر دیود وقتی که جریان مستقیم زیادی جریان دارد جلوگیری می کند؛ معمولاً این مقاومت خیلی بیشتر از یک یا دو اهم نیست.
3. دیودهای زنر