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 ৩০/৩৮
-
৫৮১
বিপরীত ঝোঁকের বৈশিষ্ট্য কোনটি?
- ক মিলি অ্যাম্পিয়ারে তড়িৎপ্রবাহ পাওয়া যায়
- খ মাইক্রো অ্যাম্পিয়ারে তড়িৎপ্রবাহ পাওয়া যায়
- গ নিঃশেষিত অঞ্চলের পুরুত্ব ক্রমশ হ্রাস পায়
- ঘ সামান্য বিভব পার্থক্যে তড়িৎ প্রবাহমাত্রার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) মাইক্রো অ্যাম্পিয়ারে তড়িৎপ্রবাহ পাওয়া যায়
বিপরীত ঝোঁকে p-n জাংশনের মধ্য দিয়ে শুধুমাত্র সংখ্যালঘু চার্জবাহকের কারণে একটি অতি ক্ষুদ্র প্রবাহ (মাইক্রো অ্যাম্পিয়ার পরিসরে) চলে, মিলি অ্যাম্পিয়ার নয় (সেটা সম্মুখী ঝোঁকে হয়)। এছাড়া বিপরীত ঝোঁকে নিঃশেষিত অঞ্চলের পুরুত্ব বৃদ্ধি পায় (হ্রাস পায় না) এবং সামান্য বিভব পরিবর্তনে প্রবাহের উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয় না। সঠিক উত্তর খ। -
৫৮২
n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর জন্য আধান বাহক হিসেবে নিচের কোনটি সঠিক?
- ক সংখ্যাগুরু বাহক: হোল; সংখ্যালঘু বাহক: ইলেকট্রন
- খ সংখ্যাগুরু বাহক: ইলেকট্রন; সংখ্যালঘু বাহক: হোল
- গ সংখ্যাগুরু বাহক: হোল; সংখ্যালঘু বাহক: হোল
- ঘ সংখ্যাগুরু বাহক: ইলেকট্রন; সংখ্যালঘু বাহক: ইলেকট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সংখ্যাগুরু বাহক: ইলেকট্রন; সংখ্যালঘু বাহক: হোল
n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে পঞ্চযোজী অপদ্রব্য মেশানো হয়, যার প্রতিটি পরমাণু একটি করে অতিরিক্ত মুক্ত ইলেকট্রন দেয়। তাই এখানে ইলেকট্রন সংখ্যাগুরু বাহক এবং তাপীয়ভাবে সৃষ্ট অল্প সংখ্যক হোল সংখ্যালঘু বাহক। সঠিক উত্তর খ। -
৫৮৩
নিচের সত্যক সারণি কোন লজিক গেট নির্দেশ করে?
A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 - ক AND
- খ NAND
- গ OR
- ঘ NOR
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) AND
সারণিতে কেবল A = 1 ও B = 1 হলেই Y = 1, অন্য সব ক্ষেত্রে Y = 0। এটি AND গেটের সত্যক সারণি (Y = A.B)। সঠিক উত্তর ক। -
৫৮৪
নিঃসারক প্রবাহের 11.6 mA পরিবর্তন সংগ্রাহক প্রবাহের 10.92 mA পরিবর্তন ঘটায়। β-এর মান কত?
- ক 19
- খ 18
- গ 13
- ঘ 10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
এখানে,
ΔIE = 11.6 mA
ΔIC = 10.92 mA
∴ ΔIB = ΔIE − ΔIC = 11.6 − 10.92 = 0.68 mA
নির্ণেয় β = ?
আমরা জানি,
β = ΔICΔIB
= 10.920.68
∴ β ≈ 16
অপশনগুলোর মধ্যে নিকটতম মান 15। সঠিক উত্তর ঙ।
বিঃদ্রঃ হিসাব অনুযায়ী β ≈ 16.06, যা কোনো অপশনের সাথে হুবহু মেলে না; বইয়ের উত্তরমালায় ঘ (10) দেওয়া আছে, যা ভুল। -
৫৮৫
একটি p-n জাংশনের 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
এখানে,
বিভব পার্থক্যের পরিবর্তন, ΔV = 0.1 V
প্রবাহের পরিবর্তন, ΔI = 400 mA = 0.4 A
নির্ণেয় রোধ, r = ?
আমরা জানি,
r = ΔVΔI
= 0.10.4
∴ r = 0.25 Ω
সঠিক উত্তর ক। -
৫৮৬
একটি n-p-n ট্রানজিস্টরের নিঃসারকে 10−6 sec-এ 1010 সংখ্যক ইলেকট্রন প্রবেশ করে। যদি 2% ইলেকট্রন ভূমি অংশে বিনষ্ট হয় তবে ট্রানজিস্টরের α এবং β-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)। -
৫৮৭
একটি CE বিবর্ধকের 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
এখানে,
ভোল্টেজ গেইন, AV = 50
ইনপুট রোধ, Ri = 100 Ω
আউটপুট রোধ, Ro = 200 Ω
নির্ণেয় ক্ষমতা বিবর্ধন, AP = ?
আমরা জানি,
AV = β × RoRi
⇒ β = 50 × 100200 = 25
AP = AV × β = 50 × 25
∴ AP = 1250
সঠিক উত্তর খ।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় ঘ (5000) দেওয়া আছে, যা ভুল। -
৫৮৮
কোন ক্ষেত্রে সংযোগ ডায়োডটি সম্মুখ বায়াসযুক্ত?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ)
ডায়োড সম্মুখী বায়াসে থাকে যখন p-প্রান্তের (অ্যানোড, ত্রিভুজের দিক) বিভব n-প্রান্তের (ক্যাথোড, দণ্ডের দিক) চেয়ে বেশি হয়। প্রতিটি চিত্রে বাম প্রান্ত অ্যানোড:
ক: 0 V < +2 V → বিমুখী
খ: 0 V > −2 V → সম্মুখী
গ: −2 V < 0 V → বিমুখী
ঘ: +2 V < +5 V → বিমুখী
সঠিক উত্তর খ। -
৫৮৯
চিত্রে প্রদত্ত লজিক গেটের সমবায়টির আউটপুট কোনটি?- ক A.A.B
- খ A.B + A
- গ A + A + B
- ঘ A.A + B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) A.B + A
A ও B AND গেটে যায়, এর আউটপুট A.B। এরপর A এবং A.B OR গেটে যায়।
∴ Y = A.B + A
(সরলীকরণ করলে Y = A(B + 1) = A)
সঠিক উত্তর খ। -
৫৯০
পাশের ট্রুথ টেবিলে A এবং B ইনপুট এবং Y আউটপুট। ওই ট্রুথ টেবিল কোন গেটের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য?
A B Y 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 - ক OR গেট
- খ NAND গেট
- গ XOR গেট
- ঘ AND গেট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) NAND গেট
সারণিতে কেবল A = 1 ও B = 1 হলে Y = 0, অন্য সব ক্ষেত্রে Y = 1। এটি NAND গেটের সত্যক সারণি (Y = A.B)। সঠিক উত্তর খ। -
৫৯১
ট্রানজিস্টরের CE সংযোগ ব্যবস্থায় লোড রোধ 5 kΩ এবং ইনপুট রোধ 1 kΩ। যদি সংযোগ ভোল্টেজের সর্বোচ্চ মান 10 mA এবং 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: খ) 2.50 V
এখানে,
লোড রোধ, RL = 5 kΩ
ইনপুট রোধ, Ri = 1 kΩ
প্রবাহ লাভ, β = 50
ইনপুট (সংযোগ) ভোল্টেজ, Vi = 10 mV = 10 × 10−3 V
নির্ণেয় আউটপুট ভোল্টেজ, Vo = ?
আমরা জানি,
ভোল্টেজ লাভ, AV = β × RLRi = 50 × 51 = 250
Vo = AV × Vi
= 250 × 10 × 10−3
∴ Vo = 2.5 V
সঠিক উত্তর খ।
বিঃদ্রঃ বইয়ে ইনপুট ভোল্টেজের একক "10 mA" ছাপা হয়েছে; ভোল্টেজের একক হিসেবে এটি 10 mV হবে। -
৫৯২
ডায়োডের স্থির 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: খ) 5 Ω
এখানে,
উৎসের বিভব, E = 1.5 V
ডায়োডের বিভব পার্থক্য, VD = 0.5 V
ডায়োডের সর্বোচ্চ ক্ষমতা, P = 100 mW = 0.1 W
নির্ণেয় রোধ, R = ?
আমরা জানি,
সর্বোচ্চ প্রবাহ, I = PVD = 0.10.5 = 0.2 A
R = E − VDI
= 1.5 − 0.50.2
∴ R = 5 Ω
সঠিক উত্তর খ। -
৫৯৩
পরম শূন্য উষ্ণতায় একটি অর্ধপরিবাহী নিম্নের কোনটির মতো আচরণ করে?
- 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। -
৫৯৪
Y = AB + BA---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 = AB + BA (এটি XOR ফাংশন, ইনপুট ভিন্ন হলে 1 হয়)।
A = 1, B = 1 বসালে, A = 0, B = 0
Y = 1.0 + 1.0 = 0 + 0 = 0
সঠিক উত্তর ক। -
৫৯৫
1001 − 1011 = কত?
- ক 1101
- খ −0011
- গ 0011
- ঘ 1000
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1101
(1001)2 = 9 এবং (1011)2 = 11
∴ 1001 − 1011 = 9 − 11 = −2 = −(0010)2
4-বিট পদ্ধতিতে ঋণাত্মক সংখ্যাকে 1-এর পরিপূরক রূপে লিখলে −(0010) = 1101।
(1-এর পরিপূরক পদ্ধতিতে বিয়োগ: 1001 + 0100 = 1101; কোনো শেষ-বাহক না থাকায় ফল ঋণাত্মক এবং 1101-এর পরিপূরক 0010, অর্থাৎ −0010।)
সুতরাং অপশনগুলোর মধ্যে 1101 (ক) সংগত উত্তর।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় ঘ (1000) দেওয়া আছে, যা ভুল। -
৫৯৬
চিত্রে প্রদত্ত লজিক বর্তনীটির বুলিয়ান অভিব্যক্তি হলো---- ক Y = A + B
- খ Y = A + B
- গ Y = A + B
- ঘ Y = A + B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) Y = A + B
B ইনপুটটি প্রথমে একটি NOT (ইনভার্টার) প্রতীকের মধ্য দিয়ে যায়, ফলে এর আউটপুট B। এরপর A এবং B OR গেটে যায়।
∴ Y = A + B
সঠিক উত্তর গ। -
৫৯৭
বাইনারি সংখ্যা (1111111)-কে বাইনারি সংখ্যা (101) দ্বারা ভাগ করলে ভাগশেষ---
- ক 0
- খ 10
- গ 11
- ঘ 100
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10
(1111111)2 = 12710 এবং (101)2 = 510। 127 ÷ 5 = 25 ভাগফল, ভাগশেষ = 127 − 25×5 = 127−125 = 2। 2 এর বাইনারি রূপ = 10। তাই ভাগশেষ (10)2। -
৫৯৮
বুলিয়ান ফাংশন F = (A × B) (A + B) হলে, F-এর সরলীকৃত মান কোনটি?
- ক A
- খ A
- গ B
- ঘ B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) A
বইয়ের উদ্দিষ্ট রাশি F = (A + B)(A + B) ধরলে,
F = A.A + AB + AB + BB
= A + A(B + B) + 0
= A + A = A
সঠিক উত্তর ক।
বিঃদ্রঃ বইয়ে প্রথম বন্ধনীতে (A × B) ছাপা হয়েছে; সেভাবে সরল করলে F = AB.A + AB.B = AB, যা কোনো অপশনে নেই — তাই এটি মুদ্রণ ত্রুটি, (A + B) হবে। -
৫৯৯
যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ড পরস্পরে মিলে গেলে পদার্থটির প্রকৃতি কী?
- ক অতি পরিবাহী
- খ পরিবাহী
- গ অর্ধপরিবাহী
- ঘ অন্তরক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পরিবাহী
যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ড পরস্পর মিলে (overlap) গেলে নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান (band gap) কার্যত শূন্য হয়ে যায় এবং প্রচুর মুক্ত ইলেকট্রন পরিবহন ব্যান্ডে সহজেই পাওয়া যায় -- এটি পরিবাহী (conductor) পদার্থের বৈশিষ্ট্য। -
৬০০
কোনো ট্রানজিস্টর CE সংযোগ ব্যবস্থায় প্রবাহমাত্রা বিবর্ধন (gain) 40। নিঃসারক প্রবাহমাত্রা 8.2 mA হলে ভূমি প্রবাহমাত্রা কত?
- ক 0.02 mA
- খ 0.2 mA
- গ 2.0 mA
- ঘ 0.4 mA
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.2 mA
CE সংযোগে প্রবাহ লাভ β = ICIB এবং IE = IC + IB। এই দুটো থেকে পাওয়া যায়, IE = IB(β+1), অর্থাৎ IB = IE(β+1)। এখানে β = 40, IE = 8.2 mA। সুতরাং IB = 8.2(40+1) = 8.241 = 0.2 mA। উত্তর: 0.2 mA।
সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।