বরিশাল বোর্ড ২০২৪ — সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

ট্রানজিস্টরের ইমিটার উন্মুক্ত অবস্থায় কালেক্টর-বেস সংযোগ বিমুখী ঝোঁকে থাকলে সংখ্যালঘু আধান বাহকের কারণে কালেক্টর বর্তনীতে যে অতি ক্ষুদ্র প্রবাহ চলে, তাকে লিকেজ প্রবাহ বলে।

r ব্যাসার্ধের একটি গোলীয় পরিবাহীতে Q আধান দিলে এর বিভব V=Q4πεr। তাই এর ধারকত্ব,

C=QV=4πεr=4πε₀Kr

সুতরাং গোলীয় পরিবাহীর ধারকত্ব এর ব্যাসার্ধ r এর সমানুপাতিক; ব্যাসার্ধ যত বেশি, ধারকত্ব তত বেশি।

আবার ধারকত্ব গোলকটির চারপাশের মাধ্যমের ভেদনযোগ্যতা ε বা পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক K এর উপর নির্ভর করে; K বেশি হলে ধারকত্ব বেশি হয়।

ধারকত্ব পরিবাহীর উপাদান, এতে প্রদত্ত আধান বা বিভবের উপর নির্ভর করে না।

অর্থাৎ গোলীয় পরিবাহীর ধারকত্ব এর ব্যাসার্ধ এবং চারপাশের মাধ্যমের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে।

আউটপুট বিভব লোড রোধ R₁ এর দুই প্রান্তে পাওয়া যায়, এবং R₁ এর মধ্য দিয়ে কালেক্টর প্রবাহ I_C প্রবাহিত হয়।

আমরা জানি,

V_out=I_CR₁

বা, I_C=V_outR₁

বা, I_C=0.05500

∴ I_C=1×10⁻⁴ A=0.1 mA

অতএব, I_C এর মান 0.1 mA।

উদ্দীপকের বর্তনীটি কমন ইমিটার বিবর্ধক। এর ভোল্টেজ গেইন A_V=βR_LR_i। প্রথমে α থেকে β নির্ণয় করি।

আমরা জানি,

β=α1−α

বা, β=0.961−0.96=0.960.04=24

ভোল্টেজ গেইন,

A_V=βR_LR_i

বা, A_V=24×500100

∴ A_V=120

যাচাই: I_B=I_Cβ=1×10⁻⁴24=4.17×10⁻⁶ A

V_in=I_BR_i=4.17×10⁻⁶×100=4.17×10⁻⁴ V

∴ A_V=V_outV_in=0.054.17×10⁻⁴=120

দেখা যায়, বর্তনীটির ভোল্টেজ গেইন 120, যা 100 অপেক্ষা বেশি।

অতএব, উদ্দীপকে ভোল্টেজ গেইন 100 অপেক্ষা বেশি — উক্তিটি সঠিক।