hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
ترانزستور ثنائي القطب تطبيقات الترانزستور
عند التحليل المُتناوب للدارة السابقة، تكون المقاومة في الدارة المتناوبة المكافئة صفريّة، ويكون خط الحمل المُستمر عندها مُستقيماً يوازي محور تيار الخرج، أمّا خط الحمل المُتناوب فيشمل على المقاومة ، ويكون ذو ميلٍ سالب. على أيّ حال، يتقاطع خطا الحمل المُستمر والمُتناوب مع المنحني الممثل لتيار الدخل في نقطة العمل.
مضخمات الاستطاعة من الصنف B (بالإنجليزية: Class B power amplifier)‏ هي المضخمات التي تكون زاوية التوصيل فيها 180 درجة، وهذا يعني أن نصف دور إشارة الدخل سوف يمر إلى الخرج فقط، نتية لذلك، يستخدم زوج من الترانزستورات في هذا النوع من المضخمات، وتحيّز بحيث تكون نقطة العمل على حدود منطقة القطع، أي أن الترانزستور يضخم أي إشارة موجبة ترد إى مدخله إذا كان النوع PNP وأي إشارة سالبة إذا كان من النوع NPN.
ترانزستور ثنائي القطب تطبيقات الترانزستور
إذا كان الترانزستوران المستعملان من النوع نفسه، فيجب عندها تغذية أحدهما بإشارة الدخل بعد إزاحتها بزاوية 180 درجة، ومن الأمثلة على هذه الدارات دارة مضخم الصنف B المقرونة مع محوّل (بالإنجليزية: Transform-coupled circuit)‏، وهي تحتوي على ترانزستورين من النوع نفسه، ويُوصل مدخل إشارة أحدهما إلى أحد طرفي محوّل، ومدخل الثاني إلى طرف المحول الثاني، وتُسمّى هذه الدارة أيضاً دارة الدفع والجذب (بالإنجليزية: Push-Bull Circuit)‏. أمّا إذا كان الترانزستوران المُستعملان من نوعين مختلفين، فإن الدارة تُسمّى الدارة المُتتامة التناظرية (بالإنجليزية: Complementary-Symmetry Circuit)‏ ويحييزا ليضخم أحدهما أي إشارة موجبة تطبق على مدخله، والثاني أي إشارة سالبة، ثُمّ ّيجري تغذيتهما مُباشرة بإشارة الدخل.
أما الشكل الأكثر استعمالاً لمضخمات الاستطاعة من الصنف B فهو حالة خاصة من الدارة المُتتامة التناظرية، وفيها يستخدم زوج من الترانزستورات، حسب وصلة دارلينغتون، لتحقيق التضخيم في كل طرف. وتسمى هذه الدارة بمضخم الدفع والجذب شبه المُتتام التناظري (بالإنجليزية: Quasi-Complementary Push–Pull Amplifier)‏.
تبلغ كفاءة استطاعة الخرج العظمى الممكنة في هذا الصنف من المضخمات 78.5%.
تعمل مضحمات الاستطاعة من الصنف C (بالإنجليزية: Class C power amplifier)‏ مع زاوية توصيل أقل من 180 درجة، وتكون ذات كفاءة مرتفعة تصل حتى 75%، ويعود ذلك أساساً إلى تحييز الترانزستور، حيث تكون نقطة العمل في منقطة القطع.
تحتوي دارة المضخم من الصنف C على دارة تلحين تضم ملفاً ومُكثّف، وُتختار قيمهما بحيث يحققان استجابة ترددية عظمى من أجل تردد محدد. نتيجة لذلك، تُوجد تطبيقات لمضخمات الصنف C في دارات الإرسال والاستقبال الإذاعي. أي أن دارة التلحين تلعب دور مرشح حزمة يسمح بمرور ويُضخّم إشارة بتردد محدد، كما يُمكن أن يُستخدم هذا النوع من المضخمات أيضاً لتضخيم إشارات تحمل معلومات مضمنة ترددياً، حيث لا تتأثر المعلومات بأي تشوه حاصل لمطال الإشارة عند التضخيم.
يمكن أن يعمل الترانزستور قاطعاً إلكترونياً، أي أداة إلكترونية مُتحكَّم في تيار خرجها بواسطة جهد الدخل. لتحقيق ذلك، يجب تصميم دارة التحييز بحيث ينتقل الترانزستور بين نمطي عمل، الأول هو نمط القطع ويوافق كون المفتاح الإلكتروني في وضع الفتح، والثاني هو نمط الإشباع ويوافق كون المفتاح الإلكتروني في وضع التوصيل.
يجري أولاً تحديد قيمة جهد التغذية ، ثُمّ تيار الإشباع ، ويرتبط الاثنان بالعلاقة التالية:
يرتبط تيار القاعدة  مع تيار المجمع بالعلاقة التالية:
وبعد ذلك يمكن حساب مقاومة القاعدة من العلاقة:
حيث  هو جهد الدخل المطبق على القاعدة في حالة القطع.
يُمكن أن تستعمل الدارة السابقة كدارة منطقية تقدم وظيفة العاكس.
ترانزستور ثنائي القطب الاستجابة الترددية
الاستجابة الترددية لمُضخّم هي التغيير في ربح المضخم كدالة لتردد إشارة الخرج. يستخدم مخطط بود لعرض الاستجابة الترددية، وهو يُمثّل ربح المضخم كتابع لتردد إشارة الدخل مقدراً بالهرتز، في حين يكون الربح عديمَ الواحدة أو مُقدراً بواحدة نسبيّة هي الديسبل. يأخذ المنحني المعبر عن الربح شكلاً هضبياً فيزداد الربح بشكل مطرد مع زيادة التردد حتى بلوغ قيمة تسمى تردد القطع الأدنى، ويميل بعدها للاستقرار عند قيمة عُظمى وذلك من أجل مجال عريض من الترددات، قبل أن يعود الربح وينخفض بعد تجاوز التردد لقيمة محددة تُسمى تردد القطع الأعلى . بناءً على ما سبق، يجري تقسيم الطيف الترددي الذي يعمل فيه المضخم إلى ثلاث أطياف فرعية، هي طيف الترددات المنفخضة والمتوسطة والمرتفعة. ويكون ربح المضخم مرتفعاً عند طيف الترددات المتوسطة ومنخفضاً عند طيف الترددات المنخفضة والمرتفعة.
ترانزستور ثنائي القطب الاستجابة الترددية
في وصلة الباعث المشترك، تنخفض الاستجابة الترددية عند الترددات المنخفضة بسبب تأثير مكثفات التمرير  و و،التي توصل مع أقطاب الترانزستور لتحجب المركبات المركبات المستمرة وتمنع تأثيرها عن الترانزستور. أما عند الترددات المرتفعة، فلا يمكن إهمال الأثر السعوي الناتج عن المكثفات الطفيلية التي تظهر بين الباعث والقاعدة وبين المجمع والقاعدة، وهي السبب وراء انخفاض الربح عند هذه الترددات.
يجري الاهتمام بحساب ترددات القطع الخاصّة بكل مكثف، وتردد القطع هو التردد الذي يحقق دارة الرنين، وهو التردد الذي تكون عنده قيمة المعاوقة أقل ما يمكن. يكون أثر الترددات تراكميّاً على منحني الربح سواء في حالة الترددات المنخفضة أو المرتفعة.
عند الترددات المُنخفضة، تنخفض قيمة كل من جهدي الدخل الخرج بسبب تابعية مكثفات العزل والتمرير للتردد، ويتأثر بذلك ربح المضخم، وكلما ازدادت قيمة التردد ضعُف أثر هذه المكثفات، حتى يصبح معدوماً وغير ذي أثر في الترددات المتوسطة والعالية، حيث تلعب هذه المكثفات دارات تمرير.
ترانزستور ثنائي القطب الاستجابة الترددية
هناك تردد قطع يختص كل منها بمكثفة، الأول هو  وينتج عن المكثفة  الذي يربط بين منبع إشارة الدخل ومدخل المضخم، ويؤثر على قيمة جهد الدخل، أما الثاني فهو  وينتج عن المكثفة  وهي التي تربط الحمل بمخرج المضخم، وتُؤثّر على قيمة جهد الخرج، وأخيراً  وهو ينتج عن المكثفة ، التي توصل إلى القطب المشترك.
يحسب تردد القطع المرتبط بمكثف المنبع باستعمال العلاقة:
حيث:  هي مقاومة منبع الدخل و  هي مقاومة الدخل لدارة المضخم، منظورة من المنبع، وتختلف قيمتها باختلاف دارة التوصيل والنموذج المكافئ المستعمل، فمثلاً في دارة التحييز بمقسم الجهد، وعند استعمال نموذج آر إي، تكون قيمة مقاومة الدخل:
أما تردد القطع المرتبط بمكثفة الحمل فيحسب باستعمال العلاقة:
حيث:  هي مقاومة الحمل، و  هي مقاومة الخرج لدارة المضخم، منظورة من الحمل، وتختلف قيمتها باختلاف دارة التوصيل والنموذج المكافئ المستعمل، فمثلاً في دارة التحييز بمقسم الجهد، وعند استعمال نموذج آر إي، تكون قيمة مقاومة الخرج:
أما تردد القطع المرتبط بمكثفة القطب المشترك فتحسب باستعمال العلاقة:
ترانزستور ثنائي القطب الاستجابة الترددية
حيث:  هي مقاومة دارة المضخم، منظورة من القطب المشترك، وتختلف قيمتها باختلاف دارة التوصيل والنموذج المكافئ المستعمل، فمثلاً في دارة التحييز بمقسم الجهد، وعند استعمال نموذج آر إي، تكون مقاومة دارة المضخم منظورة من القطب المشترك هي:
حيث  هي مقاومة الدخل منظورة من القطب المشترك، وتساوي في دارة التحييز بمقسم الجهد، وعند استعمال نموذج آر إي:
أما تردد القطع الأدنى ، فهو التردد الذي تصل قيمة الربح عنده إلى 0.707 على المقياس الخطي، أو 3- ديسبل على المقياس اللوغاريتمي، فيُحسب اعتمادا على ترددات القطع السفلية الجزئية باستعمال العلاقة:
حيث  هو عدد ترددات القطع السفلية الجزئية، و هي المقاومة المكافئة للدارة  منظورة من المكثفة .
ترانزستور ثنائي القطب الاستجابة الترددية
ينخفض ربح المضخم عند الترددات المرتفعة بسبب تأثيرات سعوية أيضاً، ولا يكون لمُكثفات التمرير دور في ذلك، حيث تعامل معاملة درات قصر عند هذه الترددات. لكن، وبسبب الترددات المرتفعة، تظهر سعات طفيلية [الإنجليزية] بين أقطاب الترانزستور، وهي تُمثّل بثلاث مكثفات هي  و و . بالإضافة لذلك، هناك أثر سعوي لأسلاك التوصيل، لا يمكن إهماله أيضاً عند هذه الترددات، ويُمثل بمكثفتين هما  وتوصل بين مدخل المضخم والأرضي، و  توصل على التوازي مع الحمل. أخيراً، عند استعمال نموذج مكافئ للترانزستور لدراسة الاستجابة الترددية، هناك أثر سعوي آخر هو أثر ميلر، وهو تأثير سعوي بين القطبين غير المُشتركين اللذين يمثلان قطبي الدخل والخرج. يُمثل أثر ميلر بمُكثّفة  في دارة الدخل وأخرى  في دارة الخرج.
من أجل وصلة باعث مُشترك، يحسب تردد القطع الأعلى لدارة الدخل باستعمال العلاقة:
حيث  هي مكثفة دارة الدخل المكافئة وتحسب بالعلاقة:
و هي مقاومة ثيفين المكافئة لدارة الدخل في النموذج المُستعمل منظورة من مكثفة الدخل  وتحسب بالعلاقة:
و  هي مقاومة الدخل للدارة، وترتبط بدارة التحييز ونموذج الترانزستور المستخدمين.
ترانزستور ثنائي القطب الاستجابة الترددية
أمّا تردد القطع الأعلى لدارة الخرج فيُحسب باستعمال العلاقة:
حيث  هي مُكثفة دارة الدخل المكافئة وتحسب بالعلاقة:
حيث  هي مقاومة ثيفين المكافئة لدارة الخرج في النموذج المُكافئ منظورة من مكثفة الدخل  وتحسب بالعلاقة:
و  هي مقاومة الخرج للدارة، وترتبط بنوع وصلة التحييز ونموذج الترانزستور المكافئ المستخدم، فمثلاً في وصلة الباعث المشترك عند التحييز بمقسم الجهد واستعمال نموذج آر إي فهي تحسب بالعلاقة:
عند الترددات المرتفعة تتاثر قيمة العامل بيتا أيضاً بتردد الإشارة بشكل غير مباشر، حيث تتبع قيمة السعات الطفيلية، وتختلف قيمة تردد القطع الخاص بالعامل بيتا حسب وصلة الترانزستور وطريقة التحييز، ففي دارة التحييز بمقسم الجهد من أجل وصلة الباعث المشترك وعند استخدام نموذج آر إي، فإنّ قيمة تردد القطع الخاص بالعامل بيتا تُحسب باستخدام العلاقة:
حيث  هي قيمة العامل بيتا المُستعملة عند الترددات المنخفضة والمتوسطة.
أمّا إذا استُعمل نموذج باي الهجين فإن قيمة تردد القطع الخاص بالعامل بينا تُحسب بالعلاقة:
و يمكن إجراء الحسابات نفسها من أجل وصلتي القاعدة المشتركة والمجمع المشترك أيضاً باستعمال نموذج باي الهجين.
أمّا تردد القطع الأعلى فيُحسب باستعمال العلاقة:
حيث  هو عدد السعات الطفيلية، و هي سعة طفيلية، و هي مقاومة الدارة منظورة من تلك السعة.
ترانزستور ثنائي القطب مهارات أساسية
ورقة البيانات الخاصّة بعنصر إلكتروني ما هي وسيلة تواصل بين مصنعي العنصر الإلكتروني ومستخدميه، وهي تحتوي على المعلومات اللازمة للمستخدم من أجل إضافة العنصر واستعماله في نظامه الإلكتروني. تكون ورقة البيانات الخاصة بالترانزستور مُقسّمة إلى عدد من الأجزاء الرئيسيّة، هي تقييم الحدود القصوى (بالإنجليزية: Maximum ratings)‏ و المحددات الحرارية والمحددات الكهربائية. يستعمل تقييم الحدود القصوى لتحديد الحد الأعلى لقيم التغذية والتي يسبب تجاوزها إحداث ضرر دائم في العنصر الإلكتروني، أما المُحددات الحرارية فتحدد درجة الحرارة المثالية لعمل الترانزستور بالإضافة لدرجات الحرارة القصوى بالاتجاهين العلوي والسفلي، أما المُحددات الكهربائيّة فتكون مقسومة إلى عدة أقسام فرعية أهمها التيار المستمر والتيار المتناوب.
ترانزستور ثنائي القطب مهارات أساسية
يضم قسم تقييم الحدود القصوى القيمة للجهد المطبق بين المجمع والقاعدة من أجل دارة باعث مفتوحة ، وبين المجمع والباعث من أجل دارة قاعدة مفتوحة ، وأيضاً تيار المجمع الأعظمي  وجهدي الدخل الأعظميين، الأمامي والعكسي . أمّا قسم المُحددات الحراريّة فيضم قيمَ المحددات الحرارية التي تؤثر على عمل الترانزستور، وبشكلٍ خاصّ مقاومته الحرارية، وهي مُحدد يُستعمل من قبل مُصنعي الترانزستور أو مُستخدميه لحساب درجة الحرارة المثاليّة لتشغيل الترانزستور.
أمّا قسم المُحددات الكهربائيّة فيكون مُجزءاً أيضاً إلى عدد من الأقسام الفرعيّة، أهمُها محددات التشغيل والتعطيل (بالإنجليزية: On - Off characteristics)‏ ومُحددات الإشارات الصغيرة، وتحتوي هذه الأقسام على جداول للمحددات الكهربائية تضمّ القيمَ الصُغرى والمثاليّة والعظمى وواحدات القياس المستعملة لكل منها. وأخيراً، تحتوي ورقة البيانات على عدد من الرسوم البيانية التي تبين محددات متنوعة للترانزستور مثل ربح التيار كتابع للتردد وسعات الدخل والخرج كتوابع للجهود المُطبقة ويلي ذلك توصيفٌ فيزيائيّ لشكل العنصر وأبعاده.
ترانزستور ثنائي القطب مهارات أساسية
تُصنِّع شركات تجارية ترانزستورات ثنائية القطب وهي منتجاتها التجارية، ويرفق معها ورقة بيانات تحتوي على التوصيف الفيزيائي والوظيفي للعنصر الإلكتروني، لذلك يمكن دائماً تحديد نوع ودبابيس الترانزستور من خلال الرجوع إلى ورقة البيانات المُرفقة مع العنصر من قبل الشركة المصنعة.
إذا لم تكن ورقة البيانات بمتناول اليد فيمكن الاعتماد على طرق أخرى لتحديد نوع ودبابيس الترانزستور ثنائي القطب. لتحديد نوع الترانزستور، أي هل هو NPN أم PNP، يُستخدم مقياس المقاومة مع مِجسّ ثنائيّ الرأس، وبما أن لدى الترانزستور ثلاث أرجل هي 1 و2 و3، فإن هناك 6 احتمالات ممكنة للقياس، هي:
ترانزستور ثنائي القطب مهارات أساسية
تجري جميع التجارب السابقة مع ضبط مجال المقاومة في المقياس إلى (x10)، في الحالات (1) و(2) و(3)، يجري تثبيت المجس الموجب وتحريك أحد رأسيّ المِجسّ السالب ثُنائي الرأس، إذا تحركت إبرة المقياس بشدّة عند واحدة فقط من الحالات، فإن الترانزستور من النوع PNP، ويكون المجس الموجب متصلاً مع القاعدة. أمّا في الحالات (4) و(5) و(6)، فيجري تثبيت المجس السالب وتحريك أحد رأسيّ المجس الموجب ثنائي الرأس، فإذا تحركت إبرة المقياس بشدّة عند واحدة فقط من الحالات، فإن الترانزستور من النوع NPN، ويكون المِجسّ السالب مُتصلاً مع القاعدة. إذا تحرّكت الأبرة أكثر بشدة أكثر من مرة في الحالات (1) و(2) و(3)،أو في الحالات (4) و(5) و(6)، فإنّ الترانزستور يكونُ معطوباً.
بعد ذلك، يُستبدل المِجسُّ ذو الرأسين بمِجسّ ذو رأس واحد، ويُضبط مجال المقاومة في المقياس إلى القيمة (x10k)، ثُمّ يُعادُ ترقيمُ الدبابيس إلى (1) و(2). وتجري عمليتي قياس أخرتين لتحديد الباعث والمجمع، بالشكل التالي:
ستتحرك إبرة المقياس إلى أقصى المجال في واحدة فقط من الحالتين. من أجل الترانزستور PNP، في الحالة التي تتحرك فيها الإبرة يكون المِجسّ المُوجب مُتصّلاً مع الباعث.أمّا من أجل الترانزستور NPN، ففي في الحالة التي تتحرك فيها الإبرة يكون المِجسّ المُوجب مُتصلّاً مع المجمع. وهناك طرق أُخرى مختلفة لتحديد دبابيس التراتزستور اعتماداً على مقياس المقاومة أيضاً.
يُمكن أيضاً الاعتماد على المعلومات الموجودة على غلاف الترانزسنور، سواء كتابة أو شكلاً، وعادة ما يكتب نوع الترانزستور على العنصر الإلكتروني نفسه. أمّا الغلاف الخارجي، فعادةً ما يحتوي على إشارات أو علامات تساعد على تحديد دبابيس الترانزستور، مثل نتوء جانبي أو شكل نصف كروي وما إلى ذلك، وتحتوي ورقة بيانات العنصر في قسم التوصيف الفيزيائي على إرشادات بهذا الخصوص. أخيراً، تُوفّر بعض المواقع على الإنترنت مجموعة من المعلومات لتحديد نوع الترانزستور ودبابيسه اعتماداً على شكل غلافه.
ترانزستور ثنائي القطب معرض الصور
إعلانات تسويقية بعد طرح الترانزستور تجاريّاً
قائمة مرتبة أبجدياً لأهم عوائل الترانزستور ثنائي القطب ومحدداتها واستخداماتها
الخانق العظيم
الخانق العظيم (بالإنجليزية: Grand Canyon)، هو خانق بالغ العمق والاتساع، يقع في الجزء الشمالي الغربي من ولاية أريزونا الأميركية، ويعبر عددًا من ولايات الولايات المتحدة بدًأ من جبال الروكي امتدادًا إلى سواحل كاليفورنيا. يعتبر أحد أروع المشاهد الطبيعية في العالم. يبلغ طوله 349 كيلومتراً. أما أقصى عمقه فيناهز 1,740 متراً.
نشأ الخانق العظيم بسبب نهر كولورادو الذي شق مجراه عبر صخور هضبة الكولورادو خلال 40 مليون سنة، كاشفاً بذلك الطبقات الأرضية المختلفة التي تكونت عبر نحو مليارَي سنة من التاريخ الجيولوجي للقارة الأمريكية.
من يشاهد طبقات الخانق العظيم من أسفل إلى أعلى فإنما يقرأ كتاباً تاريخياً للأرض عبر زمن لم تكن فيها حياة على الأرض قبل نحو مليارَي سنة. وظهرت الحياة على الأرض فجأة في صورة بسيطة قبل نحو 500 مليون سنة، ويسمّي المؤرخون تلك الفترة بالانفجار الكمبري. ثم ظهرت الحياة المائية في المحيطات والأنهار ثم البرمائيات، ثم الزواحف والطيور والديناصورات، وأخيراً نجد في أعلى الطبقات الثدييات حتى نشأة الإنسان.
الخانق العظيم الجيولوجيا
الشكل 1 يبين طبقات الأرض المختلفة التي تكونت عبر عصور متتالية:
تكونت تلك الطبقة قبل 5و2 - 8و1 مليار سنة في العصر قبل الكمبري، وكانت من الرمل والطمي ورماد البراكين. وكانت تحت الماء. نحو 8و1 إلى 6و1 مليار سنة سبقت تصادمت صفيحة تكتونية أو صفيحتان لجزيرتين بصفيحة أمريكا الشمالية.
. وعلت المنطقة فوق سطح الماء.
الطبقة الثانية من أسفل تكونت خلال نهاية عصر القبل الكمبري بسبب تحركات صفائح تكتونية صغيرة مبتعدة عن قلب القارة الأمريكية مما جعل حافتها تقل سمكا في اتجاه المحيط الهادي حاليا. فتكون حوض تصدع كاد أن يقسم أمريكا الشمالية إلى نصفين. وأصبحت منطقة الخانق تحت الماء فيما بين مونتانا إلى الخانق العظيم. بهذا تكونت تسعة أنواع متطابقة من الصخور الرسوبية لغراند كانيون سوبر قروب خلال الحقبة 2و1 مليار سنة إلى 740 مليون سنة.
يمكن رؤية أجزاء من السوبرجروب على الجزء الشرقي لجران كانيون عند المنطقتين السياحيتين Lipan Point وMoran point.
الخانق العظيم الجيولوجيا
خلال عصر الحقبة الأولية (باليوزوي) كانت القارة التي أصبحت الآن أمريكا الشمالية موجودة بالقرب من خط الاستواء.
ref name="Kiver1999p400<"/>
ثم حدث الانفجار الكمبري حيث بدأ ظهور الحياة البدائية على الأرض خلال فترة زمنية تقدر بنحو 15 مليون سنة في تلك البقعة من العالم (ظهور ميكروبات). كان المناخ دافئا وظهرت حيوانات التريلوبايت بكثرة. وبدأ المحيط يصل إلى منطقة الخانق العظيم من الغرب قبل نحو 550 مليون سنة. فلما اجتاح المحيط تلك المناطق شرقا بدأت الرسوبيات تتكون فيه وتكونت ثلاثة مجموعات رسوبية تشكل مجموعة طبقات تونتو.
تكونت تلك الثلات طبقات خلال فترة زمنية يقدرها العلماء بنحو 30 مليون سنة، من الكمبري المبكر إلى الكمبري المتوسط.
جاء بعد التريلوبايت حيوانات ذراعيات الأرجل «براخيوبود» ويوجد منها الكثير في تلك الطبقة.
الخانق العظيم الجيولوجيا
العصران التاليان من تاريخ الخانق العظيم - عصر أردوفيشي وعصر سيلوري، ليس لهما وجود في طبقاته. ولا يعرف الجيولوجيون كيف كانت الترسيبات خلال ذلك العصرين؛ هل كانت هناك ترسيبات وتآكل بعوامل التعرية، أم لم تتكون تسريبات خلال ذلك العصرين. وكيفما كان الحال فإن التاريخ الجيولوجي لتلك المنطقة الخالية من ترسيبات تشمل نحو 65 مليون سنة، وهي حالة فريدة من نوعها. تتمثّل مظاهر التآكل في وديان وتلال ومنحدرات تغطت فيما بعد بطبقات رسوبية أحدث منها.
ويشاهد الجيولوجيون قنواتا عميقة قد انتقلت فوق الحجر الجيري «مواف» خلال تلك الحقبة  ويبدو أن جريان مياه قد تسبّبت في ذلك أو ربما حدثت اجتياحات بحرية في المنطقة. على أية حال فإن المنخفضات ممتلئة بأحجار جيرية نشأت مياه عذبة قبل نحو 385 مليون سنة خلال منتصف العصر الديفوني، وهي توجد في طبقات يسميها الجيولوجيون «حجر جيري تمبل بوت» (طبقة 4 في الشكل 1).
الخانق العظيم الجيولوجيا
وفي «خانق الرخام» في الجزء الشرقي من تلك المنطقة تظهر واضحا تلك القنوات الممتلئة برسوبيات حمراء اللون في طبقات الحجر الجيري تمبل بوت ذات اللون الرمادي والكريمي من نوع دولوميت. ويوجد فيها الكثير من أحفورات الفقريات، وعظام لأسماك ماء عذبة، وعلى الأخص في المنطقة الشرقية، كما توجد الكثير من أحفورات المياه المالحة في الجزء الغربي.
يبلغ سمك طبقة تمبل بوت نحو450 متر وهي أقل سمكا في اتجاه «قرية الخانق العظيم» وأكثر سمكا في الخانق العظيم الغربي. وأعلى تلك الطبقة لا يوجد أثر لوقت عاصرته المنطقة لمدة 40 - 50 مليون سنة، ولا نعرف شيئا عن أحوال ذلك الزمن في تلك المنطقة.
الخانق العظيم الجيولوجيا
الطبقة التي تعلوها تتكون من تتلال متحجرة من حجر جيري أحمر Redwall Limestone يبلغ سمكها بين 400 - 800 متر (أنظر 4ب في الشكل 1). يتكون هذا الحائط الأحمر من حجر جيري بني اللون يتخلله حجر جيري ذو لون أزرق رمادي، بالإضافة إلى حجر الدولوميت مختلطا بأحجار إبرية بيضاء. وقد ترسبت هذه في مياه ساحلية كانت بالقرب من خط الإستواء خلال 40 مليون سنة. وتتنوع الإحفورات في تلك الطبقة فتجد فيها مرجانيات وحيوانات ذراعيات الأرجل، ونباتات زنبقيات، وشعب مرجانية، وحيوانات نوتويد، واسفنج بحري، هذا بالإضافة إلى كائنات بحرية مثل ثلاثية الفصوص «التريلوبايت»، فقد كل هذه الإحفورات في طبقة الحائط الأحمر.
. وارتفع الخانق العظيم رويدا رويدا خلال عصر المسيسيبي وتآكلت أجزاء من الحائط الأحمر. وقد حصلت أسطح الحائط الأحمر على لونها من مياه الأمطار الهادرة من مناطق غنية بالحديد من طبقات معادن «سوباي» و«هرميت» تعلوها.
الخانق العظيم الجيولوجيا
كما توجد طبقة تسمّى سربرايز كانيون Surprise Canyon Formation
وهي طبقة رسوبية أيضا مكونة من صفائح حجرية (أردوازية) لونها أحمر بنفسجي مترسبة فوق الحائط الأحمر في أحواض متفرقة من الرمل والحجر الجيري (أنظر 4 سي في الشكل 1). وقد ترسبت تلك التكوينات خلال العصر المسيسيبي المتأخر والعصر البنسلفاني المبكر عندما انخفضت الأرض وملأ المد والجزر وديان النهر بالرسوبيات. توجد تلك التكوينات في بؤر منعزلة عن بعضها البعض وتكون طبقة سمكها بين 50 إل 400 متر.
لم يكن خانق المفاجأة  معروفا قبل 1973، ولا يمكن الوصول إليه إلى بطائر مروحية. وتوجد فيها أحفورات جزوع أشجار ونباتات أخرى.
الخانق العظيم الجيولوجيا
يوجد عدم توافق يمتد من 15 - 20 مليون سنة بين
مجموعة سوباي وما تحتها من رسوبيات الحائط الأحمر. فقد ترسبت طبقات سوباي خلال عصر المسيسيبي المتأخر وخلال العصر البنسلفاني
والعصر البرمي المبكر، أي خلال 320 مليون سنة إلى 270 مليون سنة سبقت. تتكون تلك الرسوبيات من رسوبيات بحرية وأجزاء منها رسوبيات أرضية تتكون من طفلة وطمي متحجر ورمال ورواسب كلسية مترسبة على صفحة عريضة من الشاطئ، مشابهة للموجودة حاليا في خليج تكساس. خلال تلك الفترة ارتفعت جبال روكي في كولورادو ونيومكسيكو، وجرفت المياه رواسبا منها إلى منطقة الخانق العظيم.
تتكون مجموعة طبقات سوباي في الجزء الغربي من الخانق من حجر جيري مما يشير إلى تكونها خلال مناخ دافئ وبحر غير عميق، بينما الجزء الشرقي منها ربما كان مكون من دلتا نهر يغمرها الطمي.
تلك الترسيات تتكون من طمي متحجر وحجر رملي يصل سمكها نحو 200 متر.
وقد تأكسدت الأحجار الأردوازية من العصر البرمي المبكر وأصبحت حمراء اللون. وتوجد فيها طبعات أقدام حيوانات برمائية (أمفيبيا) وزواحف، وكثير من أنواع النباتات وعلى الأخص في منطقتها الشرقية، كما يكثر في الجزء الغربي منها أحفورات لحيوانات مائية.
الخانق العظيم الجيولوجيا
تلك طبقات من الحجر الجيري مختلفة الأنواع، وتسمياتها نابعة من مناطق في أمريكا الشمالية وجدت فيها لأول مرة وتميزها. كل تلك الطبقات تكونت خلال العصر البرمي. ترسّبت طبقة الهرميت في مناطق ساحلية عريضة (أنظر 6 أ في الشكل 1). وهي طبقة أكسيد الحديد يتخللها طفلة وطمي متحجر نشأت من جريان مياه عذبة قبل 280 مليون سنة في منطقة كان مناخها جافا.
<
نجد فيها حشرات ذات أجنحة وأنواع من النباتات، كما نجد فيها آثار أقدام ما يشبة السحالي وأنواع أخرى من الحيوانات الفقرية. وهي طبقة حمراء اللون من الطمي المتحجر يبلغ سمكها بين 30 متر و270 متر. يتساقط من تلك الطبقة أحيانا أحجار منها في حجم سيارة أو بيت صغير تسقط على طبقة تحتها تسمّى طبقة تونتو.
تكونت طبقة كوكونينو من الحجر الرملي قبل 275 مليون سنة حينما أصاب الجفاف تلك المنطقة وتكوّنت فيها كثبان رملية رمال كوارتز (6 ب في الشكل 1). تأتي طبقة كوكنينو فوفق طبقة هرميت. وتكونت طبقة كوكنينو خلال فترة من 5 - 10 مليون سنة. سمك الطبقة حاليا بين 20 إل 200 متر ولونها أبيض ذهبي قريبة من حافة الخانق.
توجد في طبقة كوكنينو أيضا حفريات آثار أقدام ما يشبه السحالي والعقارب.
ثم نجد أعلاها طبقة توروويب التي يبلغ سمكها نحو 70 متر (أنظر 6 سي في الشكل1).
. وهي تتكون من أحجار رملية صفراء اللون وحمراء، كما يوجد فيها حجر جيري صفائحي رمادي وجير. هذا يدل على تكونها خلال فترة دافئة في مياه ساحلية غير عميقة تتابع عليها امتاح المياه ثم انحصارها لعهود طويلة. يبلغ متوسط عمر الطبقة نحو 273 مليون سنة.
تحوي تلك الطبقة أحفورات «براخيوبود» (ذراعية الأرجل) وشعب مرجانية وحيوانات أرضية أخرى.
أعلى طبقة في الخانق العظيم هي طبقة كايباب وهي من الحجر الجيري (6 دي في الشكل 1). تآكلت تلك الطبقة وأصبح سمكها بين 100 إلى 135 متر 
وقد تكونت قبل 270 مليون سنة
كان المناخ أيضا دافئ وكانت المنطقة لا تزال شاطئية ترسبت في مياها الضحلة في طبقة التوروويب. كانت تلك الترسيبات من الحجر الرملي ويتخللها في بعض المناطقة أحجارا صفيحية من الحجر الرملي قرب السطح. لونها بني فاتح على رمادي فاتح يقف عليه الزوار أثناء زيارتهم للخانق العظيم.
تغطي طبقة كايباب شمال الخانق بينما تغطي كوكونينو جنوب الخانق. وتوجد فيها أسنان لسمك القرش وأحفورات كثيرة أخرى لحيوانات غير فقارية بحرية مثل «البراكيوبود» والشعب المرجانية وليليا البحر والديدان.
الخانق العظيم التاريخ البشري
أطلق السكان الأصليون من البايوت على الخانق العظيم اسم كايو آفوي أي “الجبل المضطجع”. أول من وصل إلى هذا المكان من الأوروبيين الإسبان الذين قدموا باحثين عن مدن الذهب المزعومة في 1540 وأمضوا ثلاثة أيام على حافة الخانق الجنوبية وفشلوا في العثور على ممر ينزلون عن طريقه إلى النهر. عادت مجموعة من الكشافة الإسبان من أسفل الوادي وتحدثوا عن تشكيلات صخرية ضخمة.
معركة الرخيمة
معركة الرخيمة أو معركة الرخيمية هي غارة شنتها القوات الكويتية سنة 1900 على أرض الرخيمية غرب إمارة الكويت، وجنوب لواء المنتفق وشرق إمارة آل رشيد، ويسكنها ابن طوالة وعشيرته من قبيلة شمر وفيها ترك ابن رشيد ثقله وحلاله ولم يكن بها العديد من الرجال، فأغارا عليها وأخذا الكثير من الأموال والحلال.
معركة الرخيمة ماقبل المعركة
في شهر صفر 1318هـ/يونيو 1900م قدم يوسف الابراهيم على حائل، وفور أن حل ضيفًا وحليفًا لابن رشيد لم يطق مبارك صبرًا وأخذ يتحرك على كل صعيد لنفض ما أمكن من غزل يوسف الإبراهيم السياسي، فطلب من الجلوية الذين عنده (ابن سعود والسليم والمهنا) الخروج من الكويت والإغارة على نجد. فخرج عبد الرحمن وشن غارة على مجموعة من قبيلة قحطان التابعة لإمارة ابن رشيد بالقرب من روضة سدير، فتمكن من الحصول على غنائم عديدة. وفي أثناء ذلك أرسل الشيخ مبارك إلى الأمير ابن رشيد يطلب منه عقد الصلح، وإبعاد يوسف عن حائل مقابل عدم عودة اللاجئين الذين عنده إلى الكويت. ولكن وصلت إلى ابن رشيد معلومات أن مبارك قد أمد هؤلاء الجلوية بالمال والسلاح، فرفض ابن رشيد عرض مبارك وهدده بالوعد في صفاة الكويت. فاستدعى مبارك الإمام عبد الرحمن ومن معه على وجه السرعة إلى الكويت، حيث أنزلهم الجهرة، وكان ذلك نهاية ربيع الأول 1318هـ/يوليو 1900م
معركة الرخيمة ماقبل المعركة
وفي 20 سبتمبر 1900م جرى التحالف بين الشيخ مبارك والأمير عبد الرحمن بن سعود مع تلقيهما وعد من شيخ المنتفق سعدون لضرب الأمير عبد العزيز المتعب. بالمقابل كان الأمير عبد العزيز يعاني من أزمة حرجة، تمثلت في صعوبة توفير السلاح بعد أن أغلقت الكويت ميناءها في وجه إمارته، فاعتماده على الدولة العثمانية ممثلة في والي البصرة لجلب السلاح يتطلب وقتا طويلا. ولكن بعد قدوم الشيخ يوسف الإبراهيم خففت حدة هذه الأزمة، حيث تكفل بتوفير السلاح المطلوب باستخدام قدراته المالية ونفوذ آل إبراهيم في الهند. فقامت أسرة آل ابراهيم ممثلة بالشيخ عبد العزيز بن علي آل إبراهيم بشراء الأسلحة بشحنها إلى قطر فيقوم جاسم آل ثاني بإرسالها إلى حائل دون تأخير، واشترى يوسف ألف جمل لنقل قوات إمارة حائل إلى جانب تقديمه دعم مادي وصل إلى 10,000 ليرة عثمانية.