Chapter 10: অর্ধ-পরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স Physics 2nd Paper

উদ্দীপক

নিচে একটি ডায়োডের V - I লেখচিত্র দেখানো হল:

Dinajpur · 2017

ক

ট্রানজিস্টর কী?

উত্তর

দুটি একই জাতীয় অবিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীকে এদের বিপরীত জাতীয় অর্ধপরিবাহীর একটি পাতলা স্তর দ্বারা যুক্ত করা হলে এরূপ অর্ধপরিবাহীকে ট্রানজিস্টর বলে।

খ

n শ্রেণির অর্ধপরিবাহীতে সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক ইলেকট্রন কেন থাকে?

উত্তর

জার্মেনিয়াম বা সিলিকনের কেলাসে উপযুক্ত মাত্রায় পঞ্চম গ্রুপের মৌল ভেজাল হিসেবে মিশিয়ে n শ্রেণির অর্ধপরিবাহী তৈরি করা হয়। ভেজাল পরমাণুর বহিঃস্থ স্তরের পাঁচটি ইলেকট্রনের মধ্যে চারটি জার্মেনিয়াম বা সিলিকনের সাথে সহযোজী বন্ধন গঠন করে এবং একটি ইলেকট্রন অবশিষ্ট থাকে। এটি মুক্ত ইলেকট্রন হিসেবে পরিবহণ ব্যান্ডে অবস্থান করে। অর্থাৎ কিছু মুক্ত ইলেকট্রন সৃষ্টি হয়। তাপমাত্রার কারণে কিছু বন্ধন ভেঙ্গে সম সংখ্যক ইলেকট্রন ও হোল তৈরি হয়। এজন্য n শ্রেণির অর্ধপরিবাহীতে হোল অপেক্ষা মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা বেশি হয়। তাই n শ্রেণির অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন হচ্ছে গরিষ্ঠ আধান বাহক।

গ

উদ্দীপকের চিত্র থেকে ডায়োডের গতীয় রোধ নির্ণয় করো।

উত্তর

লেখচিত্র হতে পাই, তড়িৎ প্রবাহে ক্ষুদ্র পরিবর্তন, $\Delta \mathrm{I}=90 \mathrm{~mA}-40 \mathrm{~mA}=50 \times 10^{-3} \mathrm{~A}$ বিভব পার্থক্যের পরিবর্তন, $\Delta \mathrm{V}=0.3-0.2=0.1 \mathrm{~V}$ গতীয় রোধ, $\mathrm{R}=$ ? জানা আছে, $\mathrm{R}=\frac{\Delta \mathrm{V}}{\Delta \mathrm{I}}=\frac{0.1}{50 \times 10^{-3}}=2 \Omega$ (Ans.)

ঘ

অনেকক্ষণ ধরে বিদ্যুৎ প্রবাহের জন্য BC অংশের প্রবাহের চেয়ে MN অংশের প্রবাহ বেশি নিরাপদ- ব্যাখ্যা করো।

উত্তর

উদ্দীপকের লেখচিত্রেটিতে ডায়োডের V I লেখচিত্র অঙ্কন করা - হয়েছে। চিত্রটিতে MN দ্বারা সম্মুখী ঝোঁক বোঝানো হচ্ছে এবং BC দ্বারা বিমুখী ঝোঁক বোঝানো হয়েছে। ভোল্টেজ যদি এমনভাবে প্রয়োগ করা হয় যে, কোষের ধনাত্মক প্রান্ত p- টাইপ বস্তুর সাথে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত n- টাইপ বস্তুর সাথে সংযুক্ত হয়, তবে তাকে সম্মুখী ঝোঁক বলে। এই সংযোগের ফলে p-n জংশন ও বহিস্থ বর্তনীতে প্রবাহ চলে। এই প্রবাহকে বলা হয় সম্মুখী প্রবাহ। এই ধরনের প্রবাহ সম্পূর্ণ নিরাপদ। তাই বেশি সময় ধরে ব্যবহার করলেও যন্ত্রপাতি নষ্ট হওয়া বা পুড়ে যাওয়ার কোনো সম্ভাবনা থাকে না। কিন্তু বিমুখী ঝোঁকে ভোল্টেজের পার্থক্য যতই বাড়ানো হোক না কেন তড়িৎ প্রবাহে মানের পরিবর্তন খুবই কম হয়। এই অবস্থায় ভোল্টেজ আরো বাড়াতে থাকলে শেষে হঠাৎ বিপুল পরিমাণ প্রবাহের সৃষ্টি হয়। এই বিপুল প্রবাহের কারণে বিমুখী ঝোঁক বা BC অংশ ব্যবহার করা নিরাপদ নয়। কারণ এতে যন্ত্রপাতি নষ্ট হয়ে যায়, পুড়ে যায়।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপক

নিচে একটি ডায়োডের V - I লেখচিত্র দেখানো হল:

Dinajpur · 2017

ক

ট্রানজিস্টর কী?

উত্তর

দুটি একই জাতীয় অবিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীকে এদের বিপরীত জাতীয় অর্ধপরিবাহীর একটি পাতলা স্তর দ্বারা যুক্ত করা হলে এরূপ অর্ধপরিবাহীকে ট্রানজিস্টর বলে।

খ

n শ্রেণির অর্ধপরিবাহীতে সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহক ইলেকট্রন কেন থাকে?

উত্তর

জার্মেনিয়াম বা সিলিকনের কেলাসে উপযুক্ত মাত্রায় পঞ্চম গ্রুপের মৌল ভেজাল হিসেবে মিশিয়ে n শ্রেণির অর্ধপরিবাহী তৈরি করা হয়। ভেজাল পরমাণুর বহিঃস্থ স্তরের পাঁচটি ইলেকট্রনের মধ্যে চারটি জার্মেনিয়াম বা সিলিকনের সাথে সহযোজী বন্ধন গঠন করে এবং একটি ইলেকট্রন অবশিষ্ট থাকে। এটি মুক্ত ইলেকট্রন হিসেবে পরিবহণ ব্যান্ডে অবস্থান করে। অর্থাৎ কিছু মুক্ত ইলেকট্রন সৃষ্টি হয়। তাপমাত্রার কারণে কিছু বন্ধন ভেঙ্গে সম সংখ্যক ইলেকট্রন ও হোল তৈরি হয়। এজন্য n শ্রেণির অর্ধপরিবাহীতে হোল অপেক্ষা মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা বেশি হয়। তাই n শ্রেণির অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন হচ্ছে গরিষ্ঠ আধান বাহক।

গ

উদ্দীপকের চিত্র থেকে ডায়োডের গতীয় রোধ নির্ণয় করো।

উত্তর

লেখচিত্র হতে পাই, তড়িৎ প্রবাহে ক্ষুদ্র পরিবর্তন, $\Delta \mathrm{I}=90 \mathrm{~mA}-40 \mathrm{~mA}=50 \times 10^{-3} \mathrm{~A}$ বিভব পার্থক্যের পরিবর্তন, $\Delta \mathrm{V}=0.3-0.2=0.1 \mathrm{~V}$ গতীয় রোধ, $\mathrm{R}=$ ? জানা আছে, $\mathrm{R}=\frac{\Delta \mathrm{V}}{\Delta \mathrm{I}}=\frac{0.1}{50 \times 10^{-3}}=2 \Omega$ (Ans.)

ঘ

অনেকক্ষণ ধরে বিদ্যুৎ প্রবাহের জন্য BC অংশের প্রবাহের চেয়ে MN অংশের প্রবাহ বেশি নিরাপদ- ব্যাখ্যা করো।

উত্তর

উদ্দীপকের লেখচিত্রেটিতে ডায়োডের V I লেখচিত্র অঙ্কন করা - হয়েছে। চিত্রটিতে MN দ্বারা সম্মুখী ঝোঁক বোঝানো হচ্ছে এবং BC দ্বারা বিমুখী ঝোঁক বোঝানো হয়েছে। ভোল্টেজ যদি এমনভাবে প্রয়োগ করা হয় যে, কোষের ধনাত্মক প্রান্ত p- টাইপ বস্তুর সাথে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত n- টাইপ বস্তুর সাথে সংযুক্ত হয়, তবে তাকে সম্মুখী ঝোঁক বলে। এই সংযোগের ফলে p-n জংশন ও বহিস্থ বর্তনীতে প্রবাহ চলে। এই প্রবাহকে বলা হয় সম্মুখী প্রবাহ। এই ধরনের প্রবাহ সম্পূর্ণ নিরাপদ। তাই বেশি সময় ধরে ব্যবহার করলেও যন্ত্রপাতি নষ্ট হওয়া বা পুড়ে যাওয়ার কোনো সম্ভাবনা থাকে না। কিন্তু বিমুখী ঝোঁকে ভোল্টেজের পার্থক্য যতই বাড়ানো হোক না কেন তড়িৎ প্রবাহে মানের পরিবর্তন খুবই কম হয়। এই অবস্থায় ভোল্টেজ আরো বাড়াতে থাকলে শেষে হঠাৎ বিপুল পরিমাণ প্রবাহের সৃষ্টি হয়। এই বিপুল প্রবাহের কারণে বিমুখী ঝোঁক বা BC অংশ ব্যবহার করা নিরাপদ নয়। কারণ এতে যন্ত্রপাতি নষ্ট হয়ে যায়, পুড়ে যায়।

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপক

Jessore · 2017

ক

কৃষ্ণ বিবর কী?

উত্তর

মহাকাশে এমন কিছু বস্তু আছে যা থেকে আলো বেরিয়ে আসতে পারে না বলে একে দেখা যায় না অথচ এর উপস্থিতি বোঝা যায় এর মহাকর্ষ প্রভাব দেখে। এরূপ বস্তুকে কৃষ্ণ বিবর বলে।

খ

সূর্য কৃষ্ণ বিবর হবে না- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

কোনো নক্ষত্রের ভর যখন ৩.২ সৌর ভরের চেয়ে বেশী হয় তখন সুপার নোভা বিস্ফোরণের পর এটি সংকুচিত হয়ে কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হয়। অর্থাৎ কোনো নক্ষত্র কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হতে হলে এর ভর হতে হবে ৩.২ সৌর ভরের চেয়ে বেশী। তাই সূর্য কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হবে না।

গ

সত্যক সারণি-১ কোন লজিক গেইটকে নির্দেশ করে- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

সত্যক সারণি-১ থেকে পাই, সুতরাং $R=\bar{P} \cdot \bar{Q}$ আবার, ডি-মরগান তত্ত্ব অনুসারে, $\bar{P} \cdot \bar{Q}=\overline{P+Q}$ অতএব আমরা বলতে পারি সত্যক সরণি-১ NOR গেট নির্দেশ করে।

ঘ

সত্যক সারণি-২ এর নির্দেশক লজিক গেইট দ্বারা R = P+Q সমীকরণ বাস্তবায়ন সম্ভব-বিশ্লেষণ কর।

উত্তর

সত্যক সারণি-2 অনুসারে সুতরাং $R=\bar{P}+\bar{Q}$ আবার, ডি-মরগান তত্ত্ব অনুসারে, $R=\bar{P}+\bar{Q}=\overline{P Q}$, অর্থ্যাৎ সারণী-২ এ ব্যবহ্ত গেটটি একটি NAND গেইট যা সার্বজনীন অর্থাৎ এই গেইট দ্বারা সকল গেইট বাস্ববায়ন সম্ভব। NAND গেট দ্বারা $R=P+Q$ বাস্তবায়ন যা নিচে দেখানো হল। অর্থাৎ P ও Q ইনপুটদ্বয়কে উপরোক্ত চিত্রের মতো NAND গেটে সংযুুক্ত করলে R = P + Q আউটপুট পাওয়া সম্ভব

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

উদ্দীপক

Jessore · 2017

ক

কৃষ্ণ বিবর কী?

উত্তর

মহাকাশে এমন কিছু বস্তু আছে যা থেকে আলো বেরিয়ে আসতে পারে না বলে একে দেখা যায় না অথচ এর উপস্থিতি বোঝা যায় এর মহাকর্ষ প্রভাব দেখে। এরূপ বস্তুকে কৃষ্ণ বিবর বলে।

খ

সূর্য কৃষ্ণ বিবর হবে না- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

কোনো নক্ষত্রের ভর যখন ৩.২ সৌর ভরের চেয়ে বেশী হয় তখন সুপার নোভা বিস্ফোরণের পর এটি সংকুচিত হয়ে কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হয়। অর্থাৎ কোনো নক্ষত্র কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হতে হলে এর ভর হতে হবে ৩.২ সৌর ভরের চেয়ে বেশী। তাই সূর্য কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হবে না।

গ

সত্যক সারণি-১ কোন লজিক গেইটকে নির্দেশ করে- ব্যাখ্যা কর।

উত্তর

সত্যক সারণি-১ থেকে পাই, সুতরাং $R=\bar{P} \cdot \bar{Q}$ আবার, ডি-মরগান তত্ত্ব অনুসারে, $\bar{P} \cdot \bar{Q}=\overline{P+Q}$ অতএব আমরা বলতে পারি সত্যক সরণি-১ NOR গেট নির্দেশ করে।

ঘ

সত্যক সারণি-২ এর নির্দেশক লজিক গেইট দ্বারা R = P+Q সমীকরণ বাস্তবায়ন সম্ভব-বিশ্লেষণ কর।

উত্তর

সত্যক সারণি-2 অনুসারে সুতরাং $R=\bar{P}+\bar{Q}$ আবার, ডি-মরগান তত্ত্ব অনুসারে, $R=\bar{P}+\bar{Q}=\overline{P Q}$, অর্থ্যাৎ সারণী-২ এ ব্যবহ্ত গেটটি একটি NAND গেইট যা সার্বজনীন অর্থাৎ এই গেইট দ্বারা সকল গেইট বাস্ববায়ন সম্ভব। NAND গেট দ্বারা $R=P+Q$ বাস্তবায়ন যা নিচে দেখানো হল। অর্থাৎ P ও Q ইনপুটদ্বয়কে উপরোক্ত চিত্রের মতো NAND গেটে সংযুুক্ত করলে R = P + Q আউটপুট পাওয়া সম্ভব

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো

সম্পূর্ণ প্রশ্ন দেখো