পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০২১

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

কমন এমিটার ট্রানজিস্টর সংযোগে 0.95 V ও 1.15 V বিভব প্রয়োগ করলে যথাক্রমে 10 mA ও 30 mA বেস প্রবাহ পাওয়া যায়। ট্রানজিস্টরটির প্রবাহ লাভ β = 75 এবং লোড রোধ 100 ওহম

  1. ক)

    ডোপিং কি?

    (1)
  2. খ)

    অর্ধ পরিবাহী ডায়োড ওহমের সূত্র মেনে চলে কিনা ব্যাখা করো

    (2)
  3. গ)

    ট্রানজিস্টরটির প্রবাহ বিবর্ধন গুণক α নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের ট্রানজিস্টর সংযোগটি বিবর্ধক হিসাবে কাজ করে গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি করার জন্য পরিমিত ও নিয়ন্ত্রিত মাত্রায় উপযুক্ত অপদ্রব্য বা ভেজাল মেশানোর প্রক্রিয়াকে ডোপিং বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    অর্ধপরিবাহী ডায়োড ওহমের সূত্র মেনে চলে না। ওহমের সূত্র অনুসারে, পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য এবং প্রবাহমাত্রার সম্পর্কটি রৈখিক (I∝VI \propto V) হয়। কিন্তু অর্ধপরিবাহী ডায়োডের ক্ষেত্রে বিভব পার্থক্য (VV) এবং তড়িৎ প্রবাহমাত্রার (II) মধ্যকার সম্পর্ক অরৈখিক (non-linear)। সম্মুখ বায়াসে একটি নির্দিষ্ট বিভব (নী-ভোল্টেজ) অতিক্রম করার পর ডায়োড প্রবাহ সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায় এবং বিপরীত বায়াসে সামান্য ক্ষরণ প্রবাহ ব্যতীত প্রবাহ প্রায় শূন্য থাকে। ফলে ডায়োডের I−VI-V লেখচিত্র সরলরৈখিক হয় না; তাই এটি একটি অ-ওহমীয় (Non-ohmic) উপাদান এবং ওহমের সূত্র মেনে চলে না।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    প্রবাহ লাভ, β=75\beta = 75
    প্রবাহ বিবর্ধন গুণক, α=?\alpha = ?

    আমরা জানি,
    α=β1+β\alpha = \frac{\beta}{1 + \beta}
    α=751+75=7576≈0.9868\alpha = \frac{75}{1 + 75} = \frac{75}{76} \approx 0.9868

    অতএব, ট্রানজিস্টরটির প্রবাহ বিবর্ধন গুণক α=0.987\alpha = 0.987 (প্রায়)।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে প্রদত্ত মানসমূহ:
    ইনপুট বিভবের পরিবর্তন, ΔVin=1.15 V−0.95 V=0.20 V\Delta V_{in} = 1.15\text{ V} - 0.95\text{ V} = 0.20\text{ V}
    বেস প্রবাহের পরিবর্তন, ΔIB=30 mA−10 mA=20 mA=20×10−3 A\Delta I_B = 30\text{ mA} - 10\text{ mA} = 20\text{ mA} = 20 \times 10^{-3}\text{ A}
    প্রবাহ লাভ, β=75\beta = 75
    লোড রোধ, RL=100 ΩR_L = 100\ \Omega

    ইনপুট রোধ:
    Rin=ΔVinΔIB=0.20 V20×10−3 A=10 ΩR_{in} = \frac{\Delta V_{in}}{\Delta I_B} = \frac{0.20\text{ V}}{20 \times 10^{-3}\text{ A}} = 10\ \Omega

    ভোল্টেজ বিবর্ধন (AvA_v) নির্ণয়:
    Av=β×RLRin=75×10010=75×10=750A_v = \beta \times \frac{R_L}{R_{in}} = 75 \times \frac{100}{10} = 75 \times 10 = 750

    ক্ষমতা বিবর্ধন (ApA_p) নির্ণয়:
    Ap=β×Av=75×750=56250A_p = \beta \times A_v = 75 \times 750 = 56250

    গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায়, সংযোগটিতে ভোল্টেজ বিবর্ধন Av=750>1A_v = 750 > 1, প্রবাহ বিবর্ধন β=75>1\beta = 75 > 1 এবং ক্ষমতা বিবর্ধন Ap=56250>1A_p = 56250 > 1। অর্থাৎ আউটপুটের সংকেতের মান ইনপুট সংকেত অপেক্ষা অনেক বৃদ্ধি পেয়েছে। অতএব, ট্রানজিস্টর সংযোগটি একটি কার্যকর বিবর্ধক হিসেবে কাজ করে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন