উদ্দীপকের ডায়োডটিকে রেকটিফায়ার হিসেবে ব্যবহার করা যাবে কি না- প্রয়োজনীয় বর্তনী চিত্রের মাধ্যমে উপস্থাপন কর।

উত্তর: উদ্দীকের ডায়োডটি হলো p-n ডায়োড। p-n ডায়োডটিকে রেকটিকায়ার হিসেবে ব্যবহার করা যাবে। উদ্দীপকের চিত্রে একটি p-1 জাংশন কীভাবে অর্ধতরঙ্গ রেকটিকায়ার হিসেবে কাজ করে তার বর্তনী দেখানো হয়েছে। যে এসি ভোল্টেজকে আমরা রেকটিফাই করতে চাই সেটি ডায়োডে এবং লোড রেজিন্ট্যান্স RL এর সাথে শ্রেণীতে প্রয়োগ করা হয়েছে। সাধারণত বর্তনীতে এসি ভোল্টেজকে ট্রান্সফরমার দ্বারা সরবরাহ করা হয়। লোড রেজিন্ট্যান্স RL এর দুই প্রান্ত থেকে আউটপুট বা বহির্গামী ভোল্টেজ নেয়া হয়। আমরা জানি, ইনপুট বা অনুগামী ভোল্টেজ এর একটি পূর্ণ চক্রে দুটি অর্ধ চক্র থাকে। [চিত্র] একটি ধনাত্বক অর্ধচক্র এবং একটি ধানাত্মক অর্ধচক্র। ফলে উৎস ভোল্টেজ বা ইনপুট ভোল্টেজের প্রতি চক্রের এক অর্ধচক্রে p-n জাংশনটি সম্মুখী ঝোঁকে এবং অপর অর্ধচক্রে বিমুখী ঝোঁকে থাকবে। ইনপুট এসি ভোল্টেজের ধনাত্মক অর্ধচক্রের জন্য, গৌণকুন্ডলীর A প্রান্তে B প্রান্তের তুলনায় ধনাত্মক ভোল্টেজে থাকে। ফলে p- জাংশনটি সম্মুখী বায়াস বা ঝোঁকে থাকে। যার ফলে বর্তনীতে সংযুক্ত লোড রেজিষ্ট্যান্স R1 এর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। আবার ঋণাত্মক অর্ধচক্রের জন্য, গৌণকুন্ডলীর A প্রান্ত B প্রান্তের তুলনায় ঋণাত্মক ভোল্টেজে থাকে। ফলে p-n জাংশনটি বিমুখী ঝোঁক বা বায়াসে থাকে। যার প্রেক্ষিতে লোড রেজিষ্ট্যান্স RL এর মধ্য দিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহিত হয় না এবং RL এর দুই প্রান্তে কোনো বিভব পার্থক্য পাওয়া যায় না। অর্থাৎ আউটপুট ভোল্টেজ শূন্য হয়। এই প্রক্রিয়া বার বার চলতে থাকে। সুতরাং ইনপুট ভোল্টেজের শুধু ধনাত্মক অর্ধচক্রগুলোর জন্য ডায়োডের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। অপরদিকে ঋণাত্মক অর্ধচক্রগুলোতে ডায়োডের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ বন্ধ থাকে। সুতরাং দেখা যাচ্ছে রোধের ভিতর দিয়ে একটি বিরতিযুক্ত কিন্তু সর্বদা একমুখী প্রবাহ পাওয়া যাচ্ছে। রোধের দুই প্রান্তে প্রাপ্ত ডিসি আউটপুট ভোল্টেজ চিত্রে দেখানো হয়েছে। লেখচিত্র হতে দেখা যায় যে, এসি সরবরাহের একটি পূর্ণ চক্রের উপর অর্ধের (Upper half cycle) জন্য RL রোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহ পাওয়া গেলেও নিম্ন অর্ধেক (Lower half cycle) এর জন্য কোনো প্রবাহ পাওয়া যায় না। পূর্ণ চক্রের এক অর্ধের জন্য প্রবাহ পাওয়া যায় বলে এবং এই প্রবাহের দিক একই থাকে বলে অর্ধ তরঙ্গ রেকটিফায়ার বলে।

HSC Physics 2nd Paper Chapter 10: অর্ধ-পরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক