ForHosting KIT · أدوات المطورين

حاسبة معادلة شوكلي للدايود وحساب التيار

تحسب أداة معادلة شوكلي التيار المار في نموذج دايود مثالي اعتمادًا على الجهد المطبق وتيار الإشباع العكسي والجهد الحراري.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

فهي تقيّم I = Is × (exp(Vd / Vt) − 1)، وتعرض التيار بالأمبير، وتعيد كذلك الجهد المعياري المستخدم في الحد الأسي. الحساب حتمي ولا يحتاج إلى اتصال بالشبكة، ولذلك يصلح للفحوص السريعة والدروس والاستعاضة عن جداول البيانات وبرامج الحساب الهندسي القابلة لإعادة الإنتاج.

فهم معادلة شوكلي للدايود

تصف معادلة شوكلي العلاقة شديدة اللاخطية بين الجهد عبر وصلة دايود مثالية والتيار الناتج. في هذه الحاسبة يرمز Vd إلى الجهد المطبق بالفولت، ويرمز Is إلى تيار الإشباع العكسي بالأمبير، ويرمز Vt إلى الجهد الحراري بالفولت. ويكون الحساب I = Is × (exp(Vd / Vt) − 1). قد يولد جهد موجب متوسط تيارًا أماميًا كبيرًا لأن الجهد يقع داخل دالة أسية، أما عند الجهد السالب الكافي فيقترب الحد الأسي من الصفر ويقترب التيار النظري من سالب Is. يمثل هذا السلوك الإشباع العكسي قبل الانهيار، ولا يمثل انهيار الانهيال أو انهيار زينر. تبلغ قيمة Vt نحو 25.85 ملي فولت قرب درجة حرارة الغرفة، ويمكنكم إدخال القيمة الملائمة لافتراضاتكم. تفترض هذه الصيغة أن معامل المثالية يساوي واحدًا. إذا كانت المقاومة التسلسلية أو إعادة الاتحاد أو التسخين الذاتي أو تفاوت التسرب أو الانهيار عوامل مؤثرة، فاستخدموا نموذج عنصر أو نموذج SPICE أكثر تفصيلًا.

إدخال المعلمات بوحدات متسقة

أدخلوا voltage وthermal_voltage بالفولت، وأدخلوا saturation_current بالأمبير. يستخدم الانحياز الأمامي جهدًا موجبًا، بينما يستخدم الانحياز العكسي جهدًا سالبًا. يجب أن تكون القيم الثلاث محدودة، كما يجب أن يكون تيار الإشباع والجهد الحراري أكبر من الصفر حصرًا. يمكن مثلًا إدخال 0.6 V و1e-12 A و0.02585 V لتقدير وصلة سيليكون مبسطة. إذا كان المقصود 25.85 mV فاكتبوا 0.02585 V لا 25.85. وبالمثل يساوي النانوأمبير الواحد 1e-9 A. تتضمن الاستجابة diode_current والمدخلات المنقحة وnormalized_voltage، أي Vd مقسومًا على Vt. تساعد هذه النسبة على تفسير التغير الحاد في الناتج. يستخدم التنفيذ expm1 لتحسين الدقة قرب الجهد الصفري. وتُرفض المدخلات التي قد تتجاوز المجال العددي المحدود بدلًا من إرجاع Infinity، وبذلك تحصل الأنظمة الآلية على خطأ إدخال واضح لا على JSON غير صالح للاستعمال.

استخدام النتيجة ضمن حدود النموذج

تعاملوا مع التيار المعاد بوصفه ناتج نموذج تحليلي موجز، لا تيارًا مضمونًا لدايود مُصنّع بعينه. قد تتفاوت Is بدرجة كبيرة بين العناصر ومع تغير الحرارة، كما تعتمد Vt نفسها على درجة الحرارة المطلقة. وتشتمل الدارات الحقيقية أيضًا على مقاومة المصدر والمقاومة الداخلية للدايود ومقاومة التوصيلات وحدود القدرة، وكلها تقيد التيار الذي تتنبأ به دالة أسية غير محدودة. لذا تلائم الحاسبة التعليم ودراسات الحساسية والحسابات الأولية واختبارات الانحدار. عند تصميم عتاد فعلي، تحققوا من النتيجة بالرجوع إلى ورقة بيانات العنصر وأدرجوا الدارة المحيطة. وفي الانحياز العكسي لا تستخدموا هذه المعادلة داخل منطقة الانهيار. يجري حساب المتصفح محليًا، أما الأتمتة عبر API فتكلف $0.002 لكل طلب ناجح. يستخدم المساران المحلل النقي نفسه، ولذلك تنتج المدخلات المتطابقة JSON متطابقًا بلا ساعة أو عشوائية أو خدمة خارجية أو اعتماد بيئي خفي. وتظهر أخطاء التحقق قبل إنتاج أي نتيجة.

حالات الاستخدام

التحقق من تمرين عن الدايود

قيّموا النموذج المثالي وافحصوا الجهد المعياري من دون إعادة كتابة التعبير الأسي مرارًا في حاسبة عامة.

إجراء دراسة حساسية للمعلمات

استدعوا API بقيم مختلفة للجهد أو تيار الإشباع أو الجهد الحراري لمشاهدة أثر كل افتراض في التيار النظري.

إنشاء بيانات اختبار حتمية

ولّدوا قيم تيار ثابتة للأمثلة واختبارات البرمجيات التي تحتاج إلى صيغة واضحة لا تعتمد على الشبكة.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة التي تستخدمها هذه الحاسبة؟

تستخدم I = Is × (exp(Vd / Vt) − 1)، حيث Vd جهد الدايود وIs تيار الإشباع وVt الجهد الحراري.

هل تتضمن المعادلة معامل مثالية؟

لا. تنفذ هذه القدرة الصيغة المطلوبة ذات المعلمات الثلاث، وهي تكافئ معامل مثالية يساوي واحدًا.

هل يمكن أن يكون الجهد المطبق سالبًا؟

نعم. يمثل الجهد السالب الانحياز العكسي، حيث يقترب التيار من سالب تيار الإشباع قبل الانهيار.

هل تحاكي الحاسبة انهيار زينر أو الانهيال؟

لا. لا تتضمن الصيغة المستخدمة الانهيار العكسي أو المقاومة التسلسلية أو التسخين الذاتي.

ما تكلفة الاستخدام؟

حاسبة المتصفح مجانية. تكلف طلبات API الآلية $0.002 لكل عنصر تتم معالجته بنجاح.

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/shockley-diode

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/shockley-diode \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"voltage":0.6,"saturation_current":1e-12,"thermal_voltage":0.02585}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/shockley-diode", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "voltage": 0.6,
    "saturation_current": 1e-12,
    "thermal_voltage": 0.02585
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/shockley-diode",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "voltage": 0.6,
    "saturation_current": 1e-12,
    "thermal_voltage": 0.02585
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/shockley-diode", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"voltage":0.6,"saturation_current":1e-12,"thermal_voltage":0.02585}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"voltage":0.6,"saturation_current":1e-12,"thermal_voltage":0.02585}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/shockley-diode", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "voltage": 0.6,
  "saturation_current": 1e-12,
  "thermal_voltage": 0.02585
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.shockley_diode",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←