HSC · পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র · অধ্যায় ১০: সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স
p-n জংশন ডায়োডের সম্মুখী ও বিমুখী ঝোঁকে বৈশিষ্ট্য লেখচিত্র অঙ্কন
🎯 উদ্দেশ্য
ডায়োডের দুই প্রান্তে বিভব বদলে প্রবাহ মেপে V-I বৈশিষ্ট্য রেখা আঁকা এবং নী (knee) বিভব ও গতীয় রোধ বের করা।
📖 তত্ত্ব ও সূত্র
সম্মুখী ঝোঁকে নী বিভব (সিলিকনে প্রায় 0.7 V) পার হলে প্রবাহ দ্রুত বাড়ে। বিমুখী ঝোঁকে খুব সামান্য (মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার) প্রবাহ চলে, ভাঙন বিভবে হঠাৎ বেড়ে যায়। গতীয় রোধ r = ΔV / ΔI।
- গতীয় রোধ r_d = ΔV / ΔI
🧰 প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি ও উপকরণ
- সিলিকন p-n জংশন ডায়োড
- পরিবর্তনশীল DC উৎস (0–3 V এবং 0–15 V)
- মিলিঅ্যামিটার ও মাইক্রোঅ্যামিটার
- ভোল্টমিটার
- সুরক্ষা রোধক (প্রায় 100 Ω)
- চাবি ও তার
🧪 কার্যপদ্ধতি: ধাপে ধাপে
- ১ সম্মুখী ঝোঁক: উৎসের ধনাত্মক প্রান্ত সুরক্ষা রোধক হয়ে ডায়োডের p প্রান্তে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত মিলিঅ্যামিটার হয়ে n প্রান্তে যুক্ত করো। ভোল্টমিটার ডায়োডের সমান্তরালে।
- ২ বিভব 0 থেকে 0.1 V করে বাড়াও; 0.5 V-এর পর ছোট ধাপে (0.05 V) বাড়িয়ে প্রবাহ লেখো।
- ৩ বিমুখী ঝোঁক: ডায়োড উল্টো করে মাইক্রোঅ্যামিটার লাগাও এবং 0 থেকে 10 V পর্যন্ত ধাপে প্রবাহ লেখো।
- ৪ গ্রাফ কাগজে V (x-অক্ষ) বনাম I (y-অক্ষ) আঁকো। ঢাল থেকে গতীয় রোধ বের করো।
⚠️ সতর্কতা
- সম্মুখী ঝোঁকে সুরক্ষা রোধক অবশ্যই রাখবে, নইলে ডায়োড পুড়ে যেতে পারে।
- বিমুখী ঝোঁকে ভাঙন বিভব ছাড়িয়ে যাবে না।
- নী বিভবের কাছে ছোট ধাপে পাঠ নেবে।
📝 খাতায় যেভাবে লিখবে
নিচের ছক ও হিসাব নমুনা পাঠ দিয়ে করা। নিজের পরীক্ষণে যে পাঠ পাবে সেটাই লিখবে, হিসাবের ধাপ একই থাকবে।
📊 পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক
সম্মুখী ঝোঁকের ছক
| V (V) | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.75 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I (mA) | 0 | 0.1 | 1.2 | 4.5 | 12.0 | 22.0 |
🧮 হিসাব
- নী বিভব ≈ 0.6–0.7 V (লেখচিত্রে যেখানে প্রবাহ হঠাৎ বাড়ে)
- 0.70 V থেকে 0.75 V-এ গতীয় রোধ r = (0.75 − 0.70) / (22.0 − 12.0) × 10⁻³ = 0.05 / 0.010 = 5 Ω
✅ ফলাফল
সিলিকন ডায়োডের নী বিভব প্রায় 0.65 V এবং 0.7 V-এর কাছে গতীয় রোধ প্রায় 5 Ω। বিমুখী ঝোঁকে প্রবাহ নগণ্য।
✍️ খাতা লেখার ক্রম
- প্রতিটি পরীক্ষণ নতুন পাতায় শুরু করো: ওপরে পরীক্ষণ নং, তারিখ আর পরীক্ষণের নাম।
- ক্রম: পরীক্ষণের নাম → তত্ত্ব ও সূত্র → যন্ত্রপাতি → কার্যপদ্ধতি → পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক → হিসাব → ফলাফল → সতর্কতা।
- ডান পাতায় লেখা, বাম পাতায় পেন্সিলে চিহ্নিত চিত্র আর ছক (অনেক প্রতিষ্ঠানে এভাবেই চায়)।
- ছকের প্রতিটি কলামে একক লেখো, যেমন cm, s, mL।
- ফলাফল এক লাইনে, এককসহ, বক্স করে লেখো।
🎤 ভাইভায় যা জিজ্ঞেস করে
প্রশ্ন শুনে আগে মুখে উত্তর দাও, তারপর উত্তর মিলিয়ে নাও। মক টেস্টে প্রশ্ন পড়ে শোনানো হবে, তুমি বলবে, তোমার কথা লেখা হয়ে উত্তরের সাথে মেলানো হবে।
-
১
p-n জংশন কী?
উত্তর দেখো
একই অর্ধপরিবাহী কেলাসের এক অংশ p-টাইপ ও অন্য অংশ n-টাইপ করলে তাদের মিলনতলকে p-n জংশন বলে।
-
২
নিঃশেষিত স্তর কী?
উত্তর দেখো
জংশনের দুই পাশে যে সরু অঞ্চলে মুক্ত আধান বাহক থাকে না, শুধু স্থির আয়ন থাকে।
-
৩
সম্মুখী ঝোঁক কাকে বলে?
উত্তর দেখো
ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্ত p অংশে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত n অংশে যুক্ত করলে তাকে সম্মুখী ঝোঁক বলে।
-
৪
ডায়োড কোন কাজে ব্যবহৃত হয়?
উত্তর দেখো
একমুখীকারক (রেকটিফায়ার) হিসেবে AC-কে DC করতে।
-
৫
সিলিকন ও জার্মেনিয়ামের নী বিভব কত?
উত্তর দেখো
সিলিকনে প্রায় 0.7 V, জার্মেনিয়ামে প্রায় 0.3 V।
✅ নিজেকে যাচাই করো
উত্তর চাপলেই ঠিক-ভুল আর ব্যাখ্যা দেখাবে। 🎤 চেপে মুখে "ক", "খ" বলেও উত্তর দেওয়া যায়।
১. সিলিকন ডায়োডের নী বিভব প্রায়—
২. বিমুখী ঝোঁকে প্রবাহ—
৩. ΔV = 0.1 V, ΔI = 20 mA হলে গতীয় রোধ—
লগইন করো বা ফ্রি অ্যাকাউন্ট খোলো, তাহলে কুইজের ফল আর কয়েন তোমার অ্যাকাউন্টে জমা থাকবে।
ক্লাসের বন্ধুদের পাঠাও
শেষ যাচাই: ৬ নভেম্বর ২০২৬। বইয়ের সাথে না মিললে "⚑ ভুল রিপোর্ট" চাপো; যাচাই করে ঠিক করা হবে।
