পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২১

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

একটি অ্যাম্পিয়ার বর্তনীর ভার রোধ 4500 Ω । এই বর্তনীতে ট্রানজিস্টরের সাধারণ নিঃসারক সংযোগ ব্যবহার করা হয়েছে। বায়াসিং ভোল্টেজ 15 mV হলে পীঠ প্রবাহের পরিবর্তন 30 mA এবং সংগ্রাহক প্রবাহের পরিবর্তন 3 mA পাওয়া যায়।

  1. ক)

    p–n জাংশন কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    পূর্ণতরা ব্রিজ রেকটিফায়ারে চারটি ডায়োড ব্যবহার করা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপক হতে প্রবাহ লাভ নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের তথ্য থেকে ভোল্টেজ লাভ নির্ণয় করা সম্ভব হবে কি? গাণিতিক মতামত দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    একটি p-টাইপ অর্ধপরিবাহী এবং একটি n-টাইপ অর্ধপরিবাহীকে বিশেষ প্রক্রিয়ায় পরস্পরের সংস্পর্শে জোড়া লাগিয়ে যে সংযোগস্থল বা ডিভাইস তৈরি করা হয়, তাকে p-n জাংশন বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    পূর্ণতরঙ্গ ব্রিজ রেকটিফায়ারে চারটি ডায়োড এমনভাবে একটি ব্রিজ বর্তনীতে সাজানো থাকে যাতে দিকপরিবর্তী (AC) ভোল্টেজের উভয় অর্ধচক্রেই লোড রোধের মধ্য দিয়ে একই অভিমুখে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করা যায়। ইনপুট সিগন্যালের ধনাত্মক অর্ধচক্রে দুটি বিপরীতমুখী ডায়োড সম্মুখমুখী বায়াসপ্রাপ্ত হয়ে তড়িৎ পরিচালনা করে এবং অন্য দুটি বিমুখী বায়াসপ্রাপ্ত থাকে। আবার ঋণাত্মক অর্ধচক্রে অপর দুটি ডায়োড সম্মুখমুখী বায়াস পেয়ে একই দিকে তড়িৎ প্রবাহিত করে। কোনো সেন্টার-ট্যাপড ট্রান্সফরমার ছাড়াই পূর্ণতরঙ্গকে একমুখী করার জন্য ব্রিজ আকারে চারটি ডায়োড ব্যবহার করা হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক অনুযায়ী,
    সাধারণ নিঃসারক (CE) সংযোগের ক্ষেত্রে,
    পীঠ প্রবাহের পরিবর্তন, ΔIB=30 mA=30×10−3 A\Delta I_B = 30\text{ mA} = 30 \times 10^{-3}\text{ A}
    সংগ্রাহক প্রবাহের পরিবর্তন, ΔIC=3 mA=3×10−3 A\Delta I_C = 3\text{ mA} = 3 \times 10^{-3}\text{ A}

    আমরা জানি, সাধারণ নিঃসারক সংযোগের প্রবাহ লাভ (Current Gain),
    β=ΔICΔIB\beta = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B}
    β=3 mA30 mA=0.1\beta = \frac{3\text{ mA}}{30\text{ mA}} = 0.1

    অতএব, বর্তনীর প্রবাহ লাভ 0.1।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের তথ্য থেকে ভোল্টেজ লাভ নির্ণয় করা সম্ভব।

    গাণিতিক বিশ্লেষণ:
    আমরা জানি, ভোল্টেজ লাভ (AvA_v) = ΔVoΔVi\frac{\Delta V_o}{\Delta V_i}
    এখানে,
    আউটপুট ভোল্টেজের পরিবর্তন, ΔVo=ΔIC×RL\Delta V_o = \Delta I_C \times R_L
    যেখানে,
    ভার রোধ, RL=4500 ΩR_L = 4500\ \Omega
    সংগ্রাহক প্রবাহের পরিবর্তন, ΔIC=3 mA=3×10−3 A\Delta I_C = 3\text{ mA} = 3 \times 10^{-3}\text{ A}
    ∴ΔVo=3×10−3 A×4500 Ω=13.5 V\therefore \Delta V_o = 3 \times 10^{-3}\text{ A} \times 4500\ \Omega = 13.5\text{ V}

    ইনপুট ভোল্টেজের পরিবর্তন (বায়াসিং ভোল্টেজ), ΔVi=15 mV=15×10−3 V\Delta V_i = 15\text{ mV} = 15 \times 10^{-3}\text{ V}

    অতএব, ভোল্টেজ লাভ:
    Av=ΔVoΔVi=13.515×10−3=900A_v = \frac{\Delta V_o}{\Delta V_i} = \frac{13.5}{15 \times 10^{-3}} = 900

    (অথবা, ইনপুট রোধ Ri=ΔViΔIB=15×10−3 V30×10−3 A=0.5 ΩR_i = \frac{\Delta V_i}{\Delta I_B} = \frac{15 \times 10^{-3}\text{ V}}{30 \times 10^{-3}\text{ A}} = 0.5\ \Omega
    অতএব, রোধ লাভ AR=RLRi=45000.5=9000A_R = \frac{R_L}{R_i} = \frac{4500}{0.5} = 9000
    ভোল্টেজ লাভ Av=β×AR=0.1×9000=900A_v = \beta \times A_R = 0.1 \times 9000 = 900)

    যেহেতু প্রয়োজনীয় সকল মান উদ্দীপকে দেওয়া রয়েছে এবং গাণিতিকভাবে Av=900A_v = 900 পাওয়া যায়, তাই উদ্দীপকের তথ্য থেকে ভোল্টেজ লাভ নির্ণয় করা সম্ভব।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন