সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ১০ম অধ্যায়। এখানে ৭৫১টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
৭৫১ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ১০
পাতা ২০/৩৮
-
৩৮১
নিচের কোনটি (734)8-এর সমতুল্য হেক্সাডেসিমেল সংখ্যা?
- ক CID
- খ DIC
- গ ICD
- ঘ IDC
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) IDC
প্রথমে (734)8 কে দশমিকে রূপান্তর: 7×82+3×81+4×80 = 448+24+4 = 47610। এখন 476 কে হেক্সাডেসিমেলে রূপান্তর: 476÷16=29 ভাগশেষ 12(C); 29÷16=1 ভাগশেষ 13(D); 1÷16=0 ভাগশেষ 1। তাই হেক্সাডেসিমেল মান = 1DC। অপশনগুলোতে অঙ্ক '1' কে অক্ষর 'I' হিসেবে লেখা হয়েছে (মুদ্রণ/ফন্ট সংক্রান্ত রীতি), তাই 1DC হয়ে যায় IDC, যা অপশন ঘ এর সাথে মিলে যায়। -
৩৮২
p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে অপদ্রব্য হিসেবে থাকে---
- ক দ্বিযোজী মৌল
- খ ত্রিযোজী মৌল
- গ চতুর্যোজী মৌল
- ঘ পঞ্চযোজী মৌল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ত্রিযোজী মৌল
p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করতে বিশুদ্ধ (চতুর্যোজী) সিলিকন/জার্মেনিয়ামে ত্রিযোজী মৌল (যেমন বোরন, অ্যালুমিনিয়াম, গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম) অপদ্রব্য হিসেবে মেশানো হয়, যা হোল (সংখ্যাগুরু বাহক) সৃষ্টি করে। সঠিক উত্তর খ। -
৩৮৩
একটি ট্রানজিস্টর সাধারণ বেস সংযোগে রয়েছে। এর এমিটার প্রবাহ 0.87 mA এবং বেস প্রবাহ 0.03 mA। এর কারেন্ট গেইন কত?
- ক 0.84
- খ 0.97
- গ 28
- ঘ 29
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.97
এখানে,
এমিটার প্রবাহ, IE = 0.87 mA
বেস প্রবাহ, IB = 0.03 mA
∴ সংগ্রাহক প্রবাহ, IC = IE − IB = 0.84 mA
নির্ণেয় কারেন্ট গেইন (সাধারণ বেস), α = ?
আমরা জানি,
α = ICIE
= 0.840.87
∴ α = 0.97
সঠিক উত্তর খ।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় গ (28) দেওয়া আছে, যা সাধারণ নিঃসারক সংযোগের প্রবাহ লাভ β = 0.840.03 = 28; সাধারণ বেস সংযোগে কারেন্ট গেইন α = 0.97, তাই বইয়ের উত্তর ভুল। -
৩৮৪
বাইনারি নম্বর (10111)2 এর ডেসিমেল নম্বর কোনটি ?
- ক (22)10
- খ (23)10
- গ (18)10
- ঘ (30)10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) (23)10
(10111)2 = 16 + 0 + 4 + 2 + 1 = (23)10 -
৩৮৫
⚠️[যাচাই দরকার] নিচের সত্যক সারণি কোন লজিক গেট নির্দেশ করে? [চিত্র আছে]
- ক AND
- খ NAND
- গ OR
- ঘ NOR
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) AND
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: সত্যক সারণির মান টেক্সটে নেই -
৩৮৬
⚠️[যাচাই দরকার] নিঃসারক প্রবাহে 11.6 mA পরিবর্তন, সংগ্রাহক প্রবাহে 10.92 mA পরিবর্তন ঘটায়। β-এর মান কত?
- ক 19
- খ 18
- গ 13
- ঘ 10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 19
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: β=ΔI_C/ΔI_B=10.92/(11.6−10.92)=10.92/0.68≈16.06 -- কোনো অপশনের (19,18,13,10) সাথেই কাছাকাছিও মেলে না। | সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): β = ΔI_C/ΔI_B, যেখানে ΔI_B = ΔI_E − ΔI_C = 11.6 − 10.92 = 0.68 mA। সুতরাং β = ΔI_C/ΔI_B = 10.92/0.68 ≈ 16.06। এই মান কোনো অপশনের (19, 18, 13, 10) সাথেই ঠিকঠাক মেলে না -- নিকটতম অপশন 18 বা 19 থেকেও প্রায় ১০-১৮% ভিন্ন। তাই সঠিক অপশন নির্ধারণ করা যাচ্ছে না নিশ্চিতভাবে। -
৩৮৭
একটি p-n জংশনের মধ্যে 400 mA তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তনের ফলে এর দুই প্রান্তে 0.1 V বিভব পার্থক্যের পরিবর্তন হয়। ইহার রোধ---
- ক 0.25 Ω
- খ 0.3 Ω
- গ 0.15 Ω
- ঘ 0.35 Ω
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.25 Ω
রোধ R = ΔVΔI = 0.1 V400 mA = 0.10.4 = 0.25 Ω। -
৩৮৮
একটি n-p-n ট্রানজিস্টরের নিঃসারকে 10−6 sec-এ 1010 সংখ্যক ইলেকট্রন প্রবেশ করে। যদি 2% ইলেকট্রনটি ভূমি অংশে বিনষ্ট হয় তবে ট্রানজিস্টরের β এবং α-এর মান কত?
- ক 98, 49
- খ 0.98, 0.49
- গ 0.98, 49
- ঘ 98, 490
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.98, 49
মোট প্রবেশকারী ইলেকট্রন সংখ্যা = 1010, এর মধ্যে 2% বেস অঞ্চলে বিনষ্ট হয় (এটিই বেস প্রবাহ তৈরি করে) এবং বাকি 98% কালেক্টরে পৌঁছায়। সুতরাং α = ICIE = 98%/100% = 0.98। β = ICIB = 982 = 49। অর্থাৎ α=0.98 এবং β=49 -- এই মান দুটির সাথে মিলে যায় অপশন গ (0.98, 49)। -
৩৮৯
একটি CE বিবর্ধক ভোল্টেজ গেইন 50, ইনপুট রোধ 100 Ω এবং আউটপুট রোধ 200 Ω। বিবর্ধকের ক্ষমতা বিবর্ধন---
- ক 1000
- খ 1250
- গ 100
- ঘ 5000
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1250
ভোল্টেজ গেইন Av = Ai × (RoutRin), তাই কারেন্ট গেইন Ai = Av × (RinRout) = 50 × (100200) = 25। ক্ষমতা বিবর্ধন (power gain) = Av × Ai = 50 × 25 = 1250। -
৩৯০
কোন ক্ষেত্রে সংযোগ ডায়োডটি সম্মুখ বায়াসযুক্ত?
- ক 0 V ও +2 V
- খ 0 V ও −2 V
- গ −2 V ও 0 V
- ঘ +2 V ও +5 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0 V ও −2 V
ডায়োড সম্মুখ বায়াসিত হয় যখন p-প্রান্তের (অ্যানোড) বিভব n-প্রান্তের (ক্যাথোড) চেয়ে বেশি থাকে। প্রতিটি অপশনে প্রথম মানটি অ্যানোড ও দ্বিতীয়টি ক্যাথোড ধরলে: (0V, +2V) এ অ্যানোড<ক্যাথোড (বিমুখী); (0V, −2V) এ অ্যানোড(0)>ক্যাথোড(−2) (সম্মুখ, বিভব পার্থক্য 2V); (−2V, 0V) এ অ্যানোড<ক্যাথোড (বিমুখী); (+2V, +5V) এ অ্যানোড<ক্যাথোড (বিমুখী)। শুধুমাত্র "0V ও −2V" ক্ষেত্রেই অ্যানোড ক্যাথোডের চেয়ে বেশি বিভবে থাকে, তাই এটি সম্মুখ বায়াস। -
৩৯১
⚠️[যাচাই দরকার] চিত্রে প্রদত্ত লজিক গেটের সমতুল্য আউটপুট কোনটি? [চিত্র আছে]
- ক A·A·B
- খ A·B + A
- গ A + A + B
- ঘ A·A + B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) A·A·B
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: লজিক গেট-বর্তনী না দেখে সমতুল্য আউটপুট এক্সপ্রেশন বলা যাচ্ছে না -
৩৯২
⚠️[যাচাই দরকার] পাশের ট্রুথ টেবিলে A এবং B ইনপুট এবং Y আউটপুট। ওই ট্রুথ টেবিল কোন গেটের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য? [চিত্র আছে]
- ক OR গেট
- খ NAND গেট
- গ XOR গেট
- ঘ AND গেট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) OR গেট
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: ট্রুথ টেবিলের A, B, Y মান টেক্সটে নেই -
৩৯৩
⚠️[যাচাই দরকার] ট্রানজিস্টরের CE সংযোগ ব্যবস্থায় লোড রোধ 5 kΩ এবং ইনপুট রোধ 1 kΩ। যদি সংযোগটির সর্বোচ্চ β=50 হয়, তাহলে আউটপুট ভোল্টেজ কত?
- ক 1.25 V
- খ 2.50 V
- গ 3.25 V
- ঘ 500 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.25 V
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: আউটপুট ভোল্টেজ নির্ণয়ে ইনপুট ভোল্টেজ/প্রবাহের মান আবশ্যক, কিন্তু স্টেমে তা দেওয়া নেই। সরল voltage-gain সূত্র (β×R_L/R_in=250) ব্যবহার করলেও কোনো অপশনের সাথে হুবহু মেলে না। | সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): CE সংযোগে ভোল্টেজ গেইন A_v = β×(R_load/R_in) = 50×(5kΩ/1kΩ) = 250। আউটপুট ভোল্টেজ পেতে হলে ইনপুট ভোল্টেজ বা ইনপুট প্রবাহের মান প্রয়োজন (V_out = A_v × V_in), কিন্তু প্রশ্নে ইনপুট সিগন্যাল ভোল্টেজ/প্রবাহের মান উল্লেখ নেই। এই তথ্য ছাড়া নির্দিষ্ট আউটপুট ভোল্টেজ (ক, খ বা গ) নির্ণয় করা সম্ভব নয়। -
৩৯৪
বিশুদ্ধ জার্মেনিয়ামের সঙ্গে কোন অপদ্রব্য মেশালে p-টাইপ অর্ধপরিবাহী উৎপন্ন হবে?
- ক ফসফরাস
- খ বোরন
- গ অ্যান্টিমনি
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বোরন
p-টাইপ অর্ধপরিবাহী পেতে ত্রিযোজী মৌল প্রয়োজন। ফসফরাস ও অ্যান্টিমনি পঞ্চযোজী (n-টাইপ তৈরি করে), কিন্তু বোরন ত্রিযোজী মৌল, যা জার্মেনিয়ামে যোগ করলে p-টাইপ অর্ধপরিবাহী উৎপন্ন হয়। -
৩৯৫
কোনো ট্রানজিস্টরের β = 50 হলে α-এর মান কত?
- ক 5051
- খ 5044
- গ 4950
- ঘ 5150
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 5051
α = β(1+β) = 50(1+50) = 5051। -
৩৯৬
⚠️[যাচাই দরকার] ডায়োডের শীর্ষ বিভব পার্থক্য 0.5 V এবং সর্বোচ্চ ক্ষমতা 100 মিলি ওয়াট। R-এর মান কত হলে প্রবাহমাত্রা সর্বোচ্চ হবে?
- ক 1.5 Ω
- খ 5 Ω
- গ 6.67 Ω
- ঘ 200 Ω
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.5 Ω
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: R=V²/P=(0.5)²/0.1=2.5Ω হিসাব করা যায়, কিন্তু কোনো অপশনের (1.5,5,6.67,200) সাথে এক্স্যাক্ট মেলে না। | সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): ডায়োডের ভোল্টেজ V=0.5V এবং সর্বোচ্চ ক্ষমতা P=100mW ধরে সর্বোচ্চ প্রবাহ I_max = P/V = 100mW/0.5V = 200mA = 0.2A। এই প্রবাহে ডায়োডের নিজস্ব রোধ R=V/I=0.5/0.2=2.5Ω হয়, যা কোনো অপশনের সাথেই মেলে না। R যদি ডায়োডের সাথে সিরিজে যুক্ত সীমাবদ্ধ (limiting) রোধ হয়ে থাকে তাহলে উৎস বিভব (EMF) এর মান প্রয়োজন, যা প্রশ্নে উল্লেখ নেই। ফলে নিশ্চিতভাবে R নির্ণয় করা সম্ভব হচ্ছে না। -
৩৯৭
পরম শূন্য তাপমাত্রায় একটি অর্ধপরিবাহী নিম্নের কোনটির মতো আচরণ করবে?
- ক অন্তরক পদার্থ
- খ একটি সুপার পরিবাহী
- গ একটি বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অন্তরক পদার্থ
পরম শূন্য তাপমাত্রায় (0 K) কোনো ইলেকট্রনই যোজন ব্যান্ড থেকে পরিবহন ব্যান্ডে যাওয়ার মতো তাপীয় শক্তি পায় না, ফলে কোনো মুক্ত চার্জবাহক থাকে না এবং বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী তখন অন্তরক পদার্থের মতো আচরণ করে। -
৩৯৮
Y = AB̅ + B A̅ --- এই বুলিয়ান অভিব্যক্তিতে A=1, B=1 হলে Y কত?
- ক 0
- খ 1
- গ 11
- ঘ 10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0
Y = AB̅ + BA̅ (এটি XOR ফাংশন, ইনপুট ভিন্ন হলে 1 হয়)। A=1, B=1 বসালে: Y = (1)(0) + (1)(0) = 0+0 = 0। যেহেতু A=B (উভয়ই 1), XOR আউটপুট 0 হওয়াই স্বাভাবিক। -
৩৯৯
একটি ট্রানজিস্টরের α = 0.9 হলে β-এর মান কত?
- ক 1
- খ 0.09
- গ 0.9
- ঘ 9
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 9
β = α(1−α) = 0.9(1−0.9) = 0.90.1 = 9। -
৪০০
⚠️[যাচাই দরকার] 1001 − 1011 = কত?
- ক 1101
- খ −0011
- গ 0011
- ঘ 1000
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1101
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: 1001−1011 = 9−11 = −2 (দশমিকে), বাইনারিতে −10 হওয়ার কথা -- কিন্তু কোনো অপশনই (1101, −0011, 0011, 1000) এই মানের সাথে মেলে না। | সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): 1001₂ = 9 এবং 1011₂ = 11 (দশমিকে)। 9−11 = −2 (দশমিক), যার বাইনারি মান −0010 (কারণ 2=0010₂)। ধাপে ধাপে বাইনারি বিয়োগ করেও (ধার/borrow সহ) একই ফলাফল (মান 2, ঋণাত্মক) পাওয়া যায়। কিন্তু −0010 কোনো অপশনের সাথে হুবহু মেলে না -- নিকটতম ঋণাত্মক অপশন "−0011" (যা −3 নির্দেশ করে) সঠিক নয়।
সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।