DUET Admission 2027 Model Exam 041 - ইলেকট্রিক্যাল এন্ড ইলেকট্রনিক ইঞ্জিনিয়ারিং (EEE)
Electrical and Electronic Engineering · আসন সংখ্যা: 120
১ম পত্র: নন-টেকনিক্যাল (পদার্থবিজ্ঞান, রসায়ন, গণিত ও ইংরেজি)
পদার্থবিজ্ঞান (৪০) · রসায়ন (৪০) · গণিত (৪০) · ইংরেজি (৩০)বিভাগ-ক: বহু নির্বাচনি প্রশ্ন (MCQ)
৪০টি প্রশ্ন × ১.৫ নম্বর = ৬০ নম্বর (নেগেটিভ মার্ক ০.২৫)Torque vector হওয়ার কারণ কী?
Torque=r×F এবং cross product vector ফল দেয়।
Angular momentum vector হওয়ার কারণ কী?
Angular momentum position ও linear momentum-এর cross product।
একটি vector A-এর উপর B-এর projection zero হলে কী?
Projection A·B/|A|; zero হলে dot product zero।
A-এর উপর B-এর projection যদি B হয়, তাহলে B ও A-এর relation কী?
পূর্ণ B projection পাওয়ার জন্য B-এর direction A-এর parallel হতে হবে।
Vector projection-এর direction কোন vector-এর direction?
A on B projection B-এর parallel direction-এ থাকে।
Cross product vector-এর direction নির্ণয়ে right-hand rule-এ চার আঙুল কী নির্দেশ করে?
আঙুল A থেকে B-এর দিকে বাঁকালে বৃদ্ধাঙ্গুলি A×B-এর direction দেয়।
Right-hand rule-এ thumb কী নির্দেশ করে?
চার আঙুল A থেকে B ঘুরলে thumb A×B-এর direction দেখায়।
একটি cross product-এর result zero vector হলে তার direction কী?
Zero vector-এর unique direction থাকে না।
Dot product-এর result zero হলে scalar-এর direction থাকে?
Dot product scalar; scalar-এর spatial direction থাকে না।
Vector A=2î+3ĵ এবং B=3î−2ĵ হলে A·B কত?
A·B=2×3+3×(−2)=0; vectors perpendicular।
Cr মৌলটির বিশিষ্ট রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য কোনটি?
Cr এর প্রধান বৈশিষ্ট্য: অর্ধপূর্ণ d⁵ কাঠামোযুক্ত স্থিতিশীল ট্রানজিশন ধাতু।
পর্যায় সারণিতে Li মৌলটি কোন গ্রুপে অবস্থিত?
Li এর পারমাণবিক গঠন ও যোজ্যতার ভিত্তিতে এটি গ্রুপ ১-এর অন্তর্ভুক্ত। ক্ষার ধাতু, সবচেয়ে হালকা ধাতু।
Li এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সংশ্লিষ্ট পর্যায়ের অন্যান্য মৌলের তুলনায় কেমন?
একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ বাড়ে তাই ব্যাসার্ধ হ্রাস পায়।
°C তাপমাত্রায় \(\text{SO₂}\) গ্যাসের মূল গড় বর্গবেগ (RMS Velocity) কত? (M = 64.0 g/mol, R = 8.314 J/mol·K)
\[v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}} = \sqrt{\frac{3 \times 8.314 \times 273.1}{64.0 \times 10^{-3}}} = 326.3\text{ m/s}\]
\(\text{NH₃}\) অণুটি পোলার (Polar) না অপোলার (Non-polar)?
অণুর জ্যামিতিক প্রতিসাম্য ও নিঃসঙ্গ জোড়ের উপস্থিতির কারণে পোলার (Polar) কারণ লব্ধি ডাইপোল মোমেন্ট \(\mu \ne 0\)।
Be এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সংশ্লিষ্ট পর্যায়ের অন্যান্য মৌলের তুলনায় কেমন?
একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ বাড়ে তাই ব্যাসার্ধ হ্রাস পায়।
Ca এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সংশ্লিষ্ট পর্যায়ের অন্যান্য মৌলের তুলনায় কেমন?
একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ বাড়ে তাই ব্যাসার্ধ হ্রাস পায়।
C এর অক্সাইডের প্রকৃতি সাধারণত কেমন?
C এর রাসায়নিক প্রকৃতি অনুসারে এর অক্সাইড ক্ষারীয়।
P এর অক্সাইডের প্রকৃতি সাধারণত কেমন?
P এর রাসায়নিক প্রকৃতি অনুসারে এর অক্সাইড ক্ষারীয়।
F এর অক্সাইডের প্রকৃতি সাধারণত কেমন?
F এর রাসায়নিক প্রকৃতি অনুসারে এর অক্সাইড ক্ষারীয়।
i এর square root কোনটি?
((1 + i)/√2)² = (1 + 2i + i²)/2 = 2i/2 = i। তাই i-এর square root ±(1 + i)/√2।
x² + 1 = 0 সমীকরণের solution কোনটি?
x² = -1, তাই x = ±√(-1) = ±i।
z = 2(cos 30° + i sin 30°) হলে z³ = কত?
De Moivre-এর theorem অনুযায়ী z³ = 2³(cos 90° + i sin 90°) = 8(0 + i) = 8i।
C3 = 8C5 — এই সূত্রটি কী নামে পরিচিত?
এটি combination-এর symmetry property।
x² - 2x + 1 = 0 সমীকরণের শূন্যদ্বয়ের যোগফল কত?
দ্বিঘাত সমীকরণ ax² + bx + c-এ যোগফল = -b/a = 2।
(2x - 1/x)¹⁰ এর বিস্তৃতিতে x-বর্জিত বা ধ্রুবক পদের মান কত?
সাধারণ পদ T_{r+1} = ¹⁰C_r (2x)^{10-r} (-1/x)^r = ¹⁰C_r 2^{10-r} (-1)^r x^{10-2r}।
x-বর্জিত পদের জন্য 10 - 2r = 0 => r = 5।
মান = ¹⁰C₅ (2⁵) (-1)⁵ = 252 × 32 × (-1) = -8064।
i⁴ + i⁸ + i¹² এর মান কত?
ঘাত 4-এর গুণিতক হলে i-এর মান 1 হয়। তাই i⁴ = i⁸ = i¹² = 1 এবং যোগফল 3।
complex number (a, b)-এর additive inverse কোনটি?
(a, b) + (-a, -b) = (0, 0), আর (0, 0) হলো additive identity। তাই additive inverse = (-a, -b)।
|z̄| (conjugate-এর modulus) কত?
a + bi এবং a - bi উভয়ের modulus √(a² + b²), তাই |z̄| = |z|।
-1 এর argument কত?
-1 = -1 + 0i, অর্থাৎ বিন্দু (-1, 0)। negative real axis-এর সাথে কোণ 180°।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'A truly accomplished scholar never boasts ___ his own intellectual achievements.'
'boast' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'of' বসে (অর্থ: দম্ভ করা)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'The ambient temperature of the server room was congenial ___ sustained operation.'
'congenial' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'to' বসে (অর্থ: উপযোগী / অনুকূল)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'The scientific crew did not despair ___ success despite repetitive initial failures.'
'despair' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'of' বসে (অর্থ: হতাশ হওয়া)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'A sudden short-circuit spike can prove fatal ___ delicate microcircuit components.'
'fatal' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'to' বসে (অর্থ: মারাত্মক)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'The preliminary project proposal was visibly lacking ___ practical feasibility analysis.'
'lacking' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'in' বসে (অর্থ: অভাবগ্রস্ত)।
If I was you, I would help him.
Unreal present condition-এ were ব্যবহৃত হয়।
No sooner had I reached the station ___ the train left.
No sooner...than structure ব্যবহৃত হয়।
Fill in the blank with the appropriate preposition: 'Engineers must strictly adhere ___ standard safety guidelines.'
The verb 'adhere' is followed by the preposition 'to' (meaning to follow or comply with).
Select the most accurate synonym for the word 'CANDID' in context sample #3:
'CANDID'-এর অর্থ 'অকপট ও স্পষ্টবাদী'। এর সবচেয়ে যথার্থ সমার্থক শব্দ হলো 'Frank'。
Select the most accurate synonym for the word 'ERRATIC' in context sample #9:
'ERRATIC'-এর অর্থ 'অনিয়মিত বা খামখেয়ালী'। এর সবচেয়ে যথার্থ সমার্থক শব্দ হলো 'Inconsistent'。
বিভাগ-খ: সংক্ষিপ্ত ও বর্ণনামূলক লিখিত প্রশ্ন (Written/CQ)
১৮টি প্রশ্ন × ৫ নম্বর = ৯০ নম্বরদুটি ভেক্টর \(\vec{A} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}\) এবং \(\vec{B} = \hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k}\)।
(ক) ভেক্টরদ্বয়ের ডট গুণন (\(\vec{A} \cdot \vec{B}\)) এবং মধ্যবর্তী কোণ (\(\theta\)) নির্ণয় করো।
(খ) ভেক্টরদ্বয়ের ক্রস গুণন (\(\vec{A} \times \vec{B}\)) দ্বারা গঠিত সামান্তরিকের ক্ষেত্রফল কত? [মান: ৫]
গণনা:
(ক) ডট গুণন: \[ ec{A} \cdot \vec{B} = (2)(1) + (3)(-2) + (-1)(2) = 2 - 6 - 2 = \mathbf{-6}\]
মানসমূহ: \(|\vec{A}| = \sqrt{2^2 + 3^2 + (-1)^2} = \sqrt{14} \approx 3.742\)
\(|\vec{B}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2 + 2^2} = \sqrt{9} = 3\)
কোণ: \[\cos\theta = \frac{\vec{A} \cdot \vec{B}}{|\vec{A}||\vec{B}|} = \frac{-6}{3 \times \sqrt{14}} = \frac{-2}{\sqrt{14}} \approx -0.5345 \implies \mathbf{\theta \approx 122.31^\circ}\]
(খ) ক্রস গুণন: \[ ec{A} \times \vec{B} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 3 & -1 \\ 1 & -2 & 2 \end{vmatrix} = \hat{i}(6 - 2) - \hat{j}(4 + 1) + \hat{k}(-4 - 3) = 4\hat{i} - 5\hat{j} - 7\hat{k}\]
ক্ষেত্রফল = \(|\vec{A} \times \vec{B}| = \sqrt{4^2 + (-5)^2 + (-7)^2} = \sqrt{16 + 25 + 49} = \sqrt{90} = \mathbf{9.487\text{ বর্গ একক}}\)।
হুকের সূত্রটি লেখ। একটি \(2\,\text{m}\) দীর্ঘ ও \(1\,\text{mm}^2\) প্রস্থচ্ছেদের তারে \(100\,\text{N}\) ভার চাপালে এর দৈর্ঘ্য \(1\,\text{mm}\) বৃদ্ধি পায়।
(ক) তারের উপাদানের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক (\(Y\)) কত?
(খ) প্রসারিত তারে সঞ্চিত স্থিতিশক্তি (Elastic Potential Energy) নির্ণয় করো। [মান: ৫]
হুকের সূত্র: স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর পীড়ন তার বিকৃতির সমানুপাতিক (\(\text{পীড়ন} \propto \text{বিকৃতি}\))।
গণনা:
- \(L = 2\,\text{m}, A = 1\,\text{mm}^2 = 10^{-6}\,\text{m}^2, F = 100\,\text{N}, \Delta L = 1\,\text{mm} = 10^{-3}\,\text{m}\)
(ক) ইয়ং-এর গুণাঙ্ক: \[Y = \frac{F \cdot L}{A \cdot \Delta L} = \frac{100 \times 2}{10^{-6} \times 10^{-3}} = \frac{200}{10^{-9}} = \mathbf{2 \times 10^{11}\,\text{N/m}^2\text{ (200 GPa)}}\]
(খ) সঞ্চিত স্থিতিশক্তি: \[U = \frac{1}{2} F \cdot \Delta L = \frac{1}{2} \times 100 \times 10^{-3} = \mathbf{0.05\,\text{J}}\]
ডপলার প্রভাব (Doppler Effect) বিবৃত করো। একটি ট্রেনের বাঁশির প্রকৃত কম্পাঙ্ক \(400\,\text{Hz}\)। ট্রেনটি \(20\,\text{m/s}\) বেগে একজন স্থির পর্যবেক্ষকের দিকে এগিয়ে আসলে পর্যবেক্ষক কর্তৃক অনুভূত আপাত কম্পাঙ্ক কত হবে? (বাতাসে শব্দের বেগ \(v = 340\,\text{m/s}\)) [মান: ৫]
ডপলার প্রভাব: উৎস ও পর্যবেক্ষকের আপেক্ষিক গতির কারণে তরঙ্গের আপাত কম্পাঙ্কের পরিবর্তনকে ডপলার প্রভাব বলে।
গণনা: উৎস পর্যবেক্ষকের দিকে গতিশীল (\(v_s = 20\,\text{m/s}, v_o = 0\)):
\[f' = f \left( \frac{v}{v - v_s} \right) = 400 \left( \frac{340}{340 - 20} \right) = 400 \left( \frac{340}{320} \right) = 400 \times 1.0625 = \mathbf{425\,\text{Hz}}\]
একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিংয়ে প্রতি সেন্টিমিটারে 5000 টি দাগ কাটা আছে। \(600\,\text{nm}\) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর জন্য প্রথম ক্রমের (First order) অপবর্তন কোণ (\(\theta\)) নির্ণয় করো। [মান: ৫]
গ্রেটিং সমীকরণ (\(d \sin\theta = n \lambda\)):
গ্রেটিং ধ্রুবক: \[d = \frac{1}{N} = \frac{1\,\text{cm}}{5000} = \frac{10^{-2}\,\text{m}}{5000} = 2 \times 10^{-6}\,\text{m}\]
১ম ক্রম (\(n = 1\)), \(\lambda = 600 \times 10^{-9}\,\text{m}\):
\[\sin\theta = \frac{n \lambda}{d} = \frac{1 \times 600 \times 10^{-9}}{2 \times 10^{-6}} = 0.30\]
\[\mathbf{\theta = \sin^{-1}(0.30) \approx 17.46^\circ}\]
একটি সরল দোলকের ববের ভর 150 g এবং কার্যকরী দৈর্ঘ্য 1 m। ববটিকে সাম্যাবস্থান হতে 60° কোণে টেনে ছেড়ে দেওয়া হলো। সাম্যাবস্থান অতিক্রমকালে ববের বেগ এবং সুতার টান নির্ণয় করো। (g = 9.8 m/s²)
প্রদত্ত: দৈর্ঘ্য \(L = 1 ext{ m}\), কোণ \( heta = 60^\circ\), ভর \(m = 0.15 ext{ kg}\)।
সাম্যাবস্থান হতে উলম্ব উচ্চতা: \[h = L(1 - \cos 60^\circ) = 1(1 - 0.5) = 0.5 ext{ m}\]
শক্তির নিত্যতা নীতি অনুযায়ী: \[ rac{1}{2}mv^2 = mgh \implies v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 imes 9.8 imes 0.5} = \sqrt{9.8} pprox 3.13 ext{ m/s}\]
সাম্যাবস্থানে সুতার টান: \[T = mg + rac{mv^2}{L} = m\left(g + rac{v^2}{L}
ight) = 0.15\left(9.8 + rac{9.8}{1}
ight) = 0.15 imes 19.6 = 2.94 ext{ N}\]
সরল দোলকের যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তর ও বৃত্তাকার গতির কেন্দ্রমুখী বল সমন্বয়।
ফ্যারাডের তড়িৎ বিশ্লেষণের ১ম সূত্রটি বিবৃত ও প্রতিপাদন করো (\(W = Z I t\))। কপার সালফেট দ্রবণে \(5\,\text{A}\) কারেন্ট \(30\,\text{minutes}\) চালনা করলে ক্যাথোডে কত গ্রাম তামা জমা হবে? (\(\text{Cu} = 63.5, 1\,\text{F} = 96500\,\text{C}\)) [মান: ৫]
১ম সূত্র: তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় কোনো তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত বা দ্রবীভূত পদার্থের ভর (\(W\)) প্রবাহিত মোট তড়িৎ আধানের (\(Q\)) সমানুপাতিক: \[W \propto Q \implies W = Z \cdot Q = \mathbf{Z I t}\]
(এখানে \(Z = \frac{\text{Molar mass}}{n \cdot F}\) হলো তড়িৎ-রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক)।
গণনা (\(\text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}\), ফলে \(n = 2\)):
- \(I = 5\,\text{A}\)
- \(t = 30 \times 60 = 1800\,\text{s}\)
- \(Q = I \cdot t = 5 \times 1800 = 9000\,\text{C}\)
\[Z = \frac{63.5}{2 \times 96500} = \frac{63.5}{193000} \approx 3.29 \times 10^{-4}\,\text{g/C}\]
সঞ্চিত তামার ভর: \[W = Z \cdot Q = (3.29 \times 10^{-4}) \times 9000 = \mathbf{2.961\,\text{g}}\]
মোলারিটি (Molarity) বলতে কী বোঝায়? \(250\,\text{mL}\) দ্রবণে \(10.6\,\text{g}\) সোডিয়াম কার্বনেট (\(\text{Na}_2\text{CO}_3\)) দ্রবীভূত থাকলে দ্রবণের মোলারিটি কত হবে? (\(\text{Na} = 23, \text{C} = 12, \text{O} = 16\)) [মান: ৫]
সংজ্ঞা: নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার (১০০০ মিলি) দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে ঐ দ্রবণের মোলারিটি বলে (একক: \(\text{mol/L}\) বা M)।
গণনা:
\(\text{Na}_2\text{CO}_3\)-এর মোলার ভর: \[M_w = (23 \times 2) + 12 + (16 \times 3) = 46 + 12 + 48 = 106\,\text{g/mol}\]
মোলারিটির সূত্র: \[M = \frac{1000 \times w}{M_w \times V\,(\text{mL})}\]
- \(w = 10.6\,\text{g}, V = 250\,\text{mL}, M_w = 106\,\text{g/mol}\)
\[M = \frac{1000 \times 10.6}{106 \times 250} = \frac{10600}{26500} = \mathbf{0.40\,\text{M}}\]
অতএব দ্রবণের মোলার ঘনমাত্রা \(0.40\,\text{M}\)।
বাফার দ্রবণ কী? হেন্ডারসন-হ্যাসেলবালখ সমীকরণটি লেখ। \(0.1\,\text{M}\) অ্যাসিটিক অ্যাসিড এবং \(0.1\,\text{M}\) সোডিয়াম অ্যাসিটেট দ্রবণের মিশ্রণে গঠিত বাফার দ্রবণের pH কত? (\(K_a = 1.8 \times 10^{-5}\)) [মান: ৫]
বাফার দ্রবণ: যে দ্রবণে সামান্য এসিড বা ক্ষার যোগ করলেও দ্রবণের pH মান প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
হেন্ডারসন সমীকরণ: \[\text{pH} = \text{p}K_a + \log\frac{[\text{Salt}]}{[\text{Acid}]}\]
গণনা:
\(\text{p}K_a = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = 4.745\)
\[\text{pH} = 4.745 + \log\frac{0.1}{0.1} = 4.745 + \log(1) = 4.745 + 0 = \mathbf{4.745}\]
\(25\,\text{mL}\) অজানা ঘনমাত্রার হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (\(\text{HCl}\)) দ্রবণকে প্রশমিত করতে \(0.15\,\text{M}\) সোডিয়াম কার্বনেট (\(\text{Na}_2\text{CO}_3\)) দ্রবণের \(20\,\text{mL}\) প্রয়োজন হলো। \(\text{HCl}\) দ্রবণের মোলারিটি এবং প্রতি লিটারে গ্রাম এককে ঘনমাত্রা নির্ণয় করো। [মান: ৫]
বিক্রিয়া সমীকরণ:
\[\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \longrightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\]
এখানে, এসিডের মোল সংখ্যা \(n_A = 2\) এবং ক্ষারের মোল সংখ্যা \(n_B = 1\)।
টাইট্রেশন সূত্র:
\[\frac{V_A M_A}{n_A} = \frac{V_B M_B}{n_B} \implies \frac{25 \times M_A}{2} = \frac{20 \times 0.15}{1}\]
\[25 \times M_A = 2 \times 3.0 = 6.0 \implies M_A = \frac{6.0}{25} = \mathbf{0.24\,\text{M}}\]
গ্রাম/লিটার ঘনমাত্রা (\(S = M \times M_w\)):
\(\text{HCl}\)-এর আণবিক ভর = \(1 + 35.5 = 36.5\,\text{g/mol}\)।
\[S = 0.24 \times 36.5 = \mathbf{8.76\,\text{g/L}}\]
\(\text{SF}_6\) এবং \(\text{PCl}_5\) অণুদ্বয়ের সংকরায়ন (Hybridization), মুক্তজোড় ইলেকট্রন সংখ্যা এবং জ্যামিতিক আকৃতি বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করো।
১. \(\text{SF}_6\) অণু:
সালফারের যোজনী স্তরে ৬টি ইলেকট্রন এবং ৬টি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে ৬টি বন্ধন গঠন করে।
স্টেরিক সংখ্যা \(SN = 6 + 0 = 6\)। সংকরায়ন: \(sp^3d^2\)।
মুক্তজোড় ইলেকট্রন: 0টি। বন্ধন কোণ: 90°।
জ্যামিতিক আকৃতি: অষ্টতলকীয় (Octahedral)।
২. \(\text{PCl}_5\) অণু:
ফসফরাসের যোজনী স্তরে ৫টি ইলেকট্রন এবং ৫টি ক্লোরিনের সাথে ৫টি বন্ধন গঠন করে।
স্টেরিক সংখ্যা \(SN = 5 + 0 = 5\)। সংকরায়ন: \(sp^3d\)।
মুক্তজোড় ইলেকট্রন: 0টি। বন্ধন কোণ: 120° (নিরক্ষীয়) ও 90° (অক্ষীয়)।
জ্যামিতিক আকৃতি: ত্রিকোণাকার দ্বিপিরামিডীয় (Trigonal Bipyramidal)।
VSEPR তত্ত্ব ও সংকরায়ন কাঠামোর পূর্ণাঙ্গ বিশ্লেষণ।
ম্যাট্রিক্সের সাহায্যে সমাধান করো (Cramer's Rule অথবা ইনভার্স পদ্ধতি):
\[2x + y = 7\]
\[3x - 2y = 7\]
ম্যাট্রিক্সটির নির্ণায়কের মান কত? [মান: ৫]
ম্যাট্রিক্স সমীকরণ: \[A X = B \implies \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ 3 & -2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 7 \\ 7 \end{bmatrix}\]
নির্ণায়কের মান: \[D = |A| = (2)(-2) - (1)(3) = -4 - 3 = -7 \neq 0\]
Cramer's Rule:
\[D_x = \begin{vmatrix} 7 & 1 \\ 7 & -2 \end{vmatrix} = (7)(-2) - (1)(7) = -14 - 7 = -21\]
\[D_y = \begin{vmatrix} 2 & 7 \\ 3 & 7 \end{vmatrix} = (2)(7) - (7)(3) = 14 - 21 = -7\]
সমাধান: \[x = \frac{D_x}{D} = \frac{-21}{-7} = \mathbf{3}\]
\[y = \frac{D_y}{D} = \frac{-7}{-7} = \mathbf{1}\]
ক্র্যামারের নিয়ম (Cramer's Rule) ব্যবহার করে নিচের সমীকরণ জোট সমাধান করো:
\[x + y + z = 6\]
\[2x - y + z = 3\]
\[x + 2y - z = 2\] [মান: ৫]
নির্ণায়ক গঠন ও গণনা:
\[D = \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 2 & -1 & 1 \\ 1 & 2 & -1 \end{vmatrix} = 1(1 - 2) - 1(-2 - 1) + 1(4 - (-1)) = -1 + 3 + 5 = 7\]
\[D_x = \begin{vmatrix} 6 & 1 & 1 \\ 3 & -1 & 1 \\ 2 & 2 & -1 \end{vmatrix} = 6(1 - 2) - 1(-3 - 2) + 1(6 - (-2)) = -6 + 5 + 8 = 7 \implies x = \frac{D_x}{D} = \frac{7}{7} = \mathbf{1}\]
\[D_y = \begin{vmatrix} 1 & 6 & 1 \\ 2 & 3 & 1 \\ 1 & 2 & -1 \end{vmatrix} = 1(-3 - 2) - 6(-2 - 1) + 1(4 - 3) = -5 + 18 + 1 = 14 \implies y = \frac{D_y}{D} = \frac{14}{7} = \mathbf{2}\]
\[D_z = \begin{vmatrix} 1 & 1 & 6 \\ 2 & -1 & 3 \\ 1 & 2 & 2 \end{vmatrix} = 1(-2 - 6) - 1(4 - 3) + 6(4 - (-1)) = -8 - 1 + 30 = 21 \implies z = \frac{D_z}{D} = \frac{21}{7} = \mathbf{3}\]
নির্ণেয় সমাধান: \(\mathbf{(x, y, z) = (1, 2, 3)}\)।
\(y^2 = 8x\) পরাবৃত্তের শীর্ষবিন্দু (Vertex), উপকেন্দ্রের স্থানাঙ্ক (Focus), উপকেন্দ্রিক লম্বের দৈর্ঘ্য (Latus Rectum) এবং নিয়ামক রেখার (Directrix) সমীকরণ নির্ণয় করো। [মান: ৫]
আদর্শ সমীকরণের সাথে তুলনা:
\(y^2 = 4ax\) এর সাথে তুলনা করে পাই: \(4a = 8 \implies a = 2\)।
১. শীর্ষবিন্দু: \((0, 0)\)
২. উপকেন্দ্রের স্থানাঙ্ক: \((a, 0) = \mathbf{(2, 0)}\)
৩. উপকেন্দ্রিক লম্বের দৈর্ঘ্য: \(|4a| = |8| = \mathbf{8\text{ একক}}\)
৪. নিয়ামক রেখার সমীকরণ: \(x = -a \implies x = -2 \implies \mathbf{x + 2 = 0}\)।
L'Hôpital's Rule প্রয়োগ করে মান নির্ণয় করো: \[\lim_{x \to 0} \frac{e^x - e^{-x} - 2x}{x - \sin x}\]
প্রদত্ত সীমাস্থ মান \(x = 0\) বসিয়ে পাই: \[\frac{e^0 - e^0 - 0}{0 - \sin 0} = \frac{0}{0} \quad \text{(অসংজ্ঞায়িত রূপ)}\]
লব ও হরকে পৃথকভাবে \(x\) এর সাপেক্ষে পর পর ব্যবকলন (L'Hôpital's Rule) করে পাই:
১ম অন্তরীকরণ: \[\lim_{x \to 0} \frac{e^x + e^{-x} - 2}{1 - \cos x} = \frac{1 + 1 - 2}{1 - 1} = \frac{0}{0}\]
২য় অন্তরীকরণ: \[\lim_{x \to 0} \frac{e^x - e^{-x}}{\sin x} = \frac{1 - 1}{0} = \frac{0}{0}\]
৩য় অন্তরীকরণ: \[\lim_{x \to 0} \frac{e^x + e^{-x}}{\cos x} = \frac{e^0 + e^0}{\cos 0} = \frac{1 + 1}{1} = 2\]
সুতরাং নির্ণেয় মান: 2।
অনির্ণেয় আকার ও লাপ্লাস/লা-হস্পিটাল নিয়মের ধারাবাহিক ব্যবকলন প্রয়োগ।
উপবৃত্ত \(9x^2 + 16y^2 = 144\) এর (ক) উৎকেন্দ্রিকতা (Eccentricity), (খ) উপকেন্দ্রদ্বয়ের স্থানাঙ্ক (Foci), এবং (গ) উপকেন্দ্রিক লম্বের দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।
প্রদত্ত উপবৃত্তের সমীকরণকে আদর্শ রূপ \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\) এ প্রকাশ করে পাই:
\[\frac{9x^2}{144} + \frac{16y^2}{144} = 1 \implies \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1\]
এখানে \(a^2 = 16 \implies a = 4\) এবং \(b^2 = 9 \implies b = 3\)। যেহেতু \(a > b\):
(ক) উৎকেন্দ্রিকতা (e): \[e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 - \frac{9}{16}} = \sqrt{\frac{7}{16}} = \frac{\sqrt{7}}{4}\]
(খ) উপকেন্দ্রদ্বয়ের স্থানাঙ্ক: \[(\pm ae, 0) = \left(\pm 4 \times \frac{\sqrt{7}}{4}, 0\right) = (\pm \sqrt{7}, 0)\]
(গ) উপকেন্দ্রিক লম্বের দৈর্ঘ্য: \[\frac{2b^2}{a} = \frac{2 \times 9}{4} = \frac{18}{4} = 4.5\text{ একক}\]
কণিক অধ্যায়ে উপবৃত্তের আদর্শ সমীকরণ হতে বৈশিষ্ট্যাবলী বিশ্লেষণ।
নিচের বাক্যগুলোর ব্যাকরণগত ভুল সংশোধন করে সঠিক বাক্য লেখ:
(i) He gave me many advices.
(ii) The sceneries of Cox's Bazar are very charming.
(iii) He is senior than me in service.
(iv) The patient had died before the doctor came.
(v) Either of the two pens are good. [মান: ৫]
সংশোধিত বাক্যসমূহ:
(i) Correct: He gave me much advice. (বা He gave me many pieces of advice. 'Advice' হলো আনকাউন্টেবল নাউন)।
(ii) Correct: The scenery of Cox's Bazar is very charming. ('Scenery' সর্বদা সিঙ্গুলার)।
(iii) Correct: He is senior to me in service. (Senior, junior, superior, inferior এর পর 'to' বসে, 'than' নয়)।
(iv) Correct: The patient had died before the doctor came. (সঠিক বাক্য, অথবা The doctor came after the patient had died)।
(v) Correct: Either of the two pens is good. ('Either of' এর পর সিঙ্গুলার ভার্ব বসে)।
ব্র্যাকেটের ভার্বগুলোর সঠিক রূপ ব্যবহার করে বাক্যগুলো সম্পূর্ণ করো:
(i) If he (study) regularly, he would pass the DUET admission test.
(ii) It is high time we (start) the project.
(iii) The teacher entered the room while the students (make) a noise.
(iv) I look forward to (hear) from you soon.
(v) Had I possessed enough funds, I (establish) a software firm. [মান: ৫]
উত্তরসমূহ:
(i) studied (Second Conditional: If + Past Indefinite, would + base verb).
(ii) started ('It is high time' এর পর Past Indefinite tense হয়)।
(iii) were making ('While' এর পর Past Continuous tense হয়)।
(iv) hearing ('Look forward to' এর পর verb+ing বসে)।
(v) would have established (Third Conditional: Had + Subject + V3, Subject + would have + V3)।
Fill in the blanks with appropriate prepositions:
(i) The performance of an alternator depends ______ its excitation system.
(ii) Diploma engineers should adhere ______ safety regulations in the substation.
(iii) He is very proficient ______ Python programming.
(iv) The supervisor inquired ______ the cause of the boiler failure.
(v) This material is superior ______ conventional steel in corrosion resistance. [মান: ৫]
Answers:
(i) on / upon (depends on).
(ii) to (adhere to).
(iii) in / at (proficient in/at).
(iv) into / about (inquired into/about).
(v) to (superior to).
২য় পত্র: টেকনিক্যাল (বিভাগীয় বিষয়)
ইলেকট্রিক্যাল এন্ড ইলেকট্রনিক ইঞ্জিনিয়ারিং (স্পেশালাইজড ইঞ্জিনিয়ারিং)বিভাগ-ক: বহু নির্বাচনি প্রশ্ন (Technical MCQ)
৪০টি প্রশ্ন × ১.৫ নম্বর = ৬০ নম্বর (নেগেটিভ মার্ক ০.২৫)Half Adder-এ Sum (S) এবং Carry (C)-এর বুলিয়ান সমীকরণ কোনটি?
যোগফল Sum হলো XOR ফাংশন (A ⊕ B) এবং ক্যারি হলো AND ফাংশন (A · B)।
SOP (Sum of Products) রূপে প্রতিটি পদকে কী বলা হয়?
এসওপি ফর্মে প্রতিটি পূর্ণ গুণফল পদকে মিনটার্ম (Minterm) বলা হয় এবং একে m_i দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
নিচের কোনটি Combinational Circuit-এর উদাহরণ?
মাল্টিপ্লেক্সার, অ্যাডার, এনকোডার, ডিকোডারে কোনো মেমরি বা ফিডব্যাক লুপ থাকে না।
একটি 3-to-8 Decoder-এ কয়টি ইনপুট এবং কয়টি আউটপুট লাইন থাকে?
ইনপুট ৩টি হলে আউটপুট লাইন সংখ্যা ২³ = ৮টি।
Logic Gate-এর Fan-out বলতে কী বোঝায়?
ফ্যান-আউট হলো কোনো লজিক গেটের আউটপুটের কারেন্ট ড্রাইভিং ক্ষমতা যা লজিক লেভেল ঠিক রেখে একাধিক গেট চালায়।
একটি 2:1 Multiplexer-এ কয়টি সিলেক্ট লাইনের প্রয়োজন হয়?
সিলেক্ট লাইন সংখ্যা n = log₂(2) = 1 টি।
-বিট 2's Complement পদ্ধতিতে -5 এর বাইনারি রূপ কোনটি?
+5 এর 8-বিট রূপ 00000101। এর বিটগুলো উল্টে 1 যোগ করলে 2's complement পাই: 11111011।
Capacitive Reactance (X_C)-এর সমীকরণ কোনটি?
ক্যাপাসিটিভ রিয়্যাকট্যান্স X_C = 1 / (ωC) = 1 / (2πfC) (একক Ohm)।
একটি 0.1 H এর কয়েলের মধ্য দিয়ে 2 A কারেন্ট প্রবাহিত হলে এতে সঞ্চিত চৌম্বক শক্তি কত?
চৌম্বক শক্তি E = ½ L I² = 0.5 × 0.1 × (2)² = 0.2 Joules।
Tellegen's Theorem কোন সার্কিটে প্রযোজ্য?
Tellegen's theorem লিনিয়ার, নন-লিনিয়ার, টাইম-ভ্যারিয়্যান্ট নির্বিশেষে যেকোনো লাম্পড নেটওয়ার্কে সর্বদা প্রযোজ্য।
একটি আইডিয়াল কারেন্ট সোর্সের (Ideal Current Source) অভ্যন্তরীণ রোধ কত?
Ideal Current Source-এর সমান্তরাল অভ্যন্তরীণ রোধ অসীম (∞), যাতে কোনো কারেন্ট অভ্যন্তরীণভাবে নষ্ট না হয়।
একটি সার্কিটে n সংখ্যক নোড থাকলে ইন্ডিপেন্ডেন্ট নোড সমীকরণের সংখ্যা কত হবে?
একটি নোডকে রেফারেন্স বা গ্রাউন্ড নোড ধরা হয়, ফলে স্বাধীন নোড সমীকরণের সংখ্যা হয় (n - 1)।
পাওয়ার ট্রায়াঙ্গল (Power Triangle)-এ অতিভুজ (Hypotenuse) কোন রাশি নির্দেশ করে?
পাওয়ার ট্রায়াঙ্গলে ভূমি হলো P (kW), লম্ব হলো Q (kVAR) এবং অতিভুজ হলো S (kVA)।
রেজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সির (Resonant Frequency, f_r) সূত্র কোনটি?
X_L = X_C => 2πfL = 1/(2πfC) => f² = 1/(4π²LC) => f_r = 1 / (2π√(LC))।
একটি 3-ফেজ Delta সংযুক্ত লোডের প্রতিটি ফেজ কারেন্ট 5 A হলে সরবরাহ লাইন কারেন্ট (I_L) কত?
Delta সংযোগে: I_L = √3 × I_ph = 1.732 × 5 = 8.7 A।
Star-Delta স্টার্টার ব্যবহার করলে স্টার্টিং টর্ক ডেল্টা সংযোগের তুলনায় কেমন হয়?
স্টার্টিং কারেন্ট ১/৩ হওয়ায় স্টার্টিং টর্কও (টর্ক ∝ V²) ডেল্টার ১/৩ অংশ হয়ে যায়।
Cumulative Compound জেনারেটরে সিরিজ ফিল্ড ফ্লাক্স ও শান্ট ফিল্ড ফ্লাক্সের সম্পর্ক কী?
কিউমুলেটিভ কম্পাউন্ডে সিরিজ ফিল্ড ফ্লাক্স শান্ট ফিল্ড ফ্লাক্সের দিক বরাবর কাজ করে মোট ফ্লাক্স বৃদ্ধি করে।
Self-excited DC Shunt জেনারেটরে ভোল্টেজ বিল্ড-আপ (Voltage Build-up) হওয়ার প্রথম ও প্রধান পূর্বশর্ত কী?
ফিল্ড কয়েলে প্রাথমিক কারেন্ট তৈরির জন্য পোল কোরে কিছুটা অবশিষ্ট চুম্বকত্ব বা Residual Magnetism থাকা অত্যাবশ্যক।
Speed Regulation-এর সংজ্ঞা কোনটি?
স্পিড রেগুলেশন হলো নো-লোড গতি থেকে ফুল-লোড গতির পরিবর্তনকে ফুল-লোড গতির শতকরা হারে প্রকাশ।
আর্মেচারে উৎপন্ন যান্ত্রিক পাওয়ারের (Mechanical Power Developed, P_m) সমীকরণ কোনটি?
আর্মেচারে বৈদ্যুতিক শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হওয়ার পরিমাণ P_m = Eb × Ia (Watts)।
DC Shunt Motor-কে সাধারণত কী ধরনের স্পিড মোটর বলা হয়?
নো-লোড থেকে ফুল-লোডে শান্ট মোটরের গতিবেগ খুব সামান্য (৫-৮%) হ্রাস পায়, তাই একে কনস্ট্যান্ট স্পিড মোটর ধরা হয়।
Step-down ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে কোনটি সঠিক?
স্টেপ-ডাউনে সেকেন্ডারি ভোল্টেজ ও প্যাঁচ সংখ্যা কম হওয়ায় k < 1।
Open Circuit টেস্ট সাধারণত ট্রান্সফরমারের কোন সাইডে মিটার সংযুক্ত করে করা হয়?
নিরাপত্তা ও সহজলভ্য রেটেড ভোল্টেজ সরবরাহের সুবিধার্থে এলভি সাইডে সাপ্লাই ও মিটার যুক্ত করা হয়।
একটি ট্রান্সফরমারের ফুল-লোড সেকেন্ডারি ভোল্টেজ 230 V এবং নো-লোড ভোল্টেজ 240 V হলে ভোল্টেজ রেগুলেশন কত?
VR = [(V_nl - V_fl) / V_fl] × 100% = [(240 - 230) / 230] × 100% = 4.35%।
Common Base (CB) কনফিগারেশনের প্রধান বৈশিষ্ট্য কোনটি?
সিবি সার্কিটের ইনপুট ইম্পিড্যান্স খুব কম (২০-৫০ ওহম) এবং ভোল্টেজ গেইন বেশি হলেও কারেন্ট গেইন α < 1।
BJT-এর তিনটি অঞ্চলের মধ্যে ফিজিক্যাল সাইজ বা ক্ষেত্রফল কোনটির সবচেয়ে বড়?
কালেক্টরে চার্জ ক্যারিয়ার সংগ্রহ এবং পাওয়ার লসজনিত তাপ বিকিরণের সুবিধার্থে এর আকার সবচেয়ে বড় রাখা হয়।
Storage Time (ts) কিসের কারণে সৃষ্টি হয়?
স্যাচুরেশনে বেসে পুঞ্জীভূত অতিরিক্ত চার্জ মুক্ত করতে অতিরিক্ত সময় লাগে, যা সুইচিং গতি ধীর করে।
রিভার্স বায়াসে ডায়োডের সমতুল্য রোধ সাধারণত কত মানের হয়?
রিভার্স বায়াসে কেবল ন্যানো-অ্যাম্পিয়ার লিকেজ কারেন্ট থাকায় এর রোধ মেগাহম পরিসরে হয়।
CMRR (Common Mode Rejection Ratio)-এর সংজ্ঞা কোনটি?
CMRR নির্দেশ করে ডিফারেনশিয়াল সিগন্যালকে বিবর্ধন এবং কমন নয়েজ সিগন্যালকে রিজেক্ট করার ক্ষমতা (CMRR = |Ad / Ac|)।
তাপমাত্রা প্রতি 1°C বৃদ্ধি পেলে ডায়োডের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ (Barrier potential) কত হ্রাস পায়?
তাপমাত্রা বাড়লে ব্যারিয়ার বিভব ঋণাত্মক হারে কমে: dV/dT ≈ -2.5 mV/°C।
Bridge Rectifier-এর মূল সুবিধা কোনটি?
ব্রিজে সাধারণ ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা যায় এবং ডায়োডের PIV সেন্টার-ট্যাপডের অর্ধেক (Vm)।
কক্ষ তাপমাত্রায় (300 K) সিলিকনের (Silicon) এনার্জি ব্যান্ড গ্যাপ (Forbidden Energy Gap, Eg) কত?
কক্ষ তাপমাত্রায় সিলিকনের নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান Eg = 1.1 eV এবং 0 K তাপমাত্রায় 1.21 eV।
Zener Diode-এর প্রধান ব্যবহার কোনটি?
ইনপুট ভোল্টেজ বা লোড কারেন্ট পরিবর্তিত হলেও জেনার ডায়োডের দুই প্রান্তের ভোল্টেজ ধ্রুব থাকে।
বাংলাদেশের গ্রামীণ জনপদে পল্লি বিদ্যুৎ সমিতির মাধ্যমে বিদ্যুৎ বিতরণের শীর্ষ সংস্থা কোনটি?
বিআরইবি (BREB) তার আওতাধীন ৮০টি পল্লি বিদ্যুৎ সমিতির (PBS) মাধ্যমে দেশের সিংহভাগ গ্রামীণ অঞ্চলে বিদ্যুৎ সরবরাহ নিশ্চিত করে।
Load Factor-এর সংজ্ঞা কোনটি?
Load Factor = Average Load / Maximum Demand। উচ্চ লোড ফ্যাক্টর বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রতি ইউনিট ব্যয় হ্রাস করে।
একটি আদর্শ একক সিলিকন সোলার সেলের ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ (Voc) সাধারণ সূর্যালাকে প্রায় কত হয়?
একটি একক ক্রিস্টালাইন সিলিকন সোলার সেল প্রায় 0.5 থেকে 0.6 ভোল্ট ডিসি উৎপাদন করে।
কোন বাসবার স্কিমে সর্বোচ্চ নির্ভরযোগ্যতা পাওয়া যায় এবং যেকোনো ব্রেকার রক্ষণাবেক্ষণের সময় লাইন চালু রাখা যায়?
Breaker-and-a-Half Scheme (দেড় ব্রেকার স্কিম) সংশ্লিষ্ট বাসবার কনফিগারেশনের সবচেয়ে বড় বৈশিষ্ট্য।
Circuit Breaker এবং Isolator-এর মধ্যে মৌলিক পার্থক্য কোনটি?
আইসোলেটরে কোনো আর্ক নির্বাপক ব্যবস্থা না থাকায় এটি লোডযুক্ত অবস্থায় খুললে মারাত্মক অগ্নিকাণ্ড ও আর্ক বিস্ফোরণ ঘটবে।
ACSR পরিবাহীর পূর্ণরূপ কোনটি?
উচ্চ পরিবাহিতার জন্য বাইরে অ্যালুমিনিয়াম এবং উচ্চ মেকানিক্যাল টান সহনশীলতার জন্য কেন্দ্রে স্টিল কোর থাকে।
একটি AM ট্রান্সমিটারের ক্যারিয়ার পাওয়ার P_c = 10\text{ kW} এবং মড্যুলেটিং অডিও ফ্রিকোয়েন্সি f_m = 2\text{ kHz}। মড্যুলেশন ইনডেক্স \mu = 0.6 হলে মোট প্রেরিত শক্তি (P_t) এবং ব্যান্ডউইথ কত?
P_t = P_c (1 + \mu^2 / 2) = 10(1 + 0.6^2 / 2) = 11.8\text{ kW} এবং ব্যান্ডউইথ \text{BW} = 2 f_m = 2 \times 2 = 4\text{ kHz}।
বিভাগ-খ: টেকনিক্যাল লিখিত প্রশ্ন (Technical Written/CQ)
১৮টি প্রশ্ন × ৫ নম্বর = ৯০ নম্বরএকটি ডিসি জেনারেটরের ইএমএফ সমীকরণ \(E_g = \frac{\Phi Z N P}{60 A}\) প্রতিপাদন করো। ল্যাপ ওয়াইন্ডিং (Lap) এবং ওয়েভ ওয়াইন্ডিং (Wave)-এ সমান্তরাল পথ \(A\)-এর মান কত হয়? [মান: ৫]
প্রতিপাদন:
- ১ বার ঘূর্ণনে ১টি কন্ডাক্টর দ্বারা কর্তিত ফ্লাক্স: \(d\Phi = P \Phi\) Weber।
- ১ বার ঘূর্ণনে সময়: \(dt = \frac{60}{N}\) সেকেন্ড।
- ১টি কন্ডাক্টরে গড় ইএমএফ: \(\frac{d\Phi}{dt} = \frac{P \Phi}{60 / N} = \frac{\Phi N P}{60}\) Volts।
- মোট কন্ডাক্টর \(Z\) এবং সমান্তরাল পথ \(A\) হলে প্রতি পথে কন্ডাক্টর \(= Z/A\)।
\[\therefore E_g = \left(\frac{\Phi N P}{60}\right) \times \frac{Z}{A} = \mathbf{\frac{\Phi Z N P}{60 A}}\]
সমান্তরাল পথ \(A\):
- Lap Winding: \(A = P\) (পোল সংখ্যার সমান, উচ্চ কারেন্ট ও নিম্ন ভোল্টেজের জন্য)।
- Wave Winding: \(A = 2\) (সর্বদা ২, উচ্চ ভোল্টেজ ও নিম্ন কারেন্টের জন্য)।
একটি \(50\,\text{Hz}\) এসি লাইনে \(R = 30\,\Omega\) এবং \(L = 0.127\,\text{H}\) বিশিষ্ট একটি সিরিজ R-L সার্কিট \(230\,\text{V}\) উৎসে যুক্ত।
(ক) ইন্ডাকটিভ রিঅ্যাকট্যান্স (\(X_L\)) এবং সার্কিটের মোট ইম্পিড্যান্স (\(Z\)) নির্ণয় করো।
(খ) সার্কিটের কারেন্ট এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Power Factor) কত? [মান: ৫]
গণনা:
(ক) \(X_L = 2\pi f L = 2 \times 3.1416 \times 50 \times 0.127 \approx \mathbf{40\,\Omega}\)
মোট ইম্পিড্যান্স: \[Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} = \sqrt{30^2 + 40^2} = \sqrt{900 + 1600} = \mathbf{50\,\Omega}\]
(খ) কারেন্ট: \[I = \frac{V}{Z} = \frac{230}{50} = \mathbf{4.6\,\text{A}}\]
পাওয়ার ফ্যাক্টর: \[\cos\theta = \frac{R}{Z} = \frac{30}{50} = \mathbf{0.60\text{ (Lagging)}}\]
Suppose, the given Sum of product (SOP) is \(\mathbf{X =}\overline{\mathbf{A}\overline{\mathbf{B}}}\mathbf{C +}\overline{\mathbf{A}}\mathbf{BC + AB}\overline{\mathbf{C}}\). Now, Draw its corresponding truth table. [মনে কর, $ \(\mathbf{X =}\overline{\mathbf{A}\overline{\mathbf{B}}}\mathbf{C +}\overline{\mathbf{A}}\mathbf{BC + AB}\overline{\mathbf{C}}\mathbf{\ }\)Sum of Product (SOP) এ দেওয়া আছে। এখন, এর অনুরূপ Truth table বের কর।] (07) [মান: ৫]
প্রশ্নের nested overbar আক্ষরিকভাবে পড়লে:
\[X=\overline{A\bar B}C+\bar ABC+AB\bar C\]
\[=(\bar A+B)C+\bar ABC+AB\bar C=\bar AC+BC+AB\bar C=\boxed{AB+\bar AC}\]
Equivalent POS:
\[X=(A+C)(\bar A+B)\]
| A | B | C | X |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
যদি প্রথম term-এ শুধু B-এর ওপর bar বোঝানো হয়, expression আলাদা হবে। এখানে document-এর দৃশ্যমান outer bar রাখা হয়েছে।
Showing the active, cutoff and saturation regions, sketch the output characteristics of a common base n-p-n Si transistor. State the biasing conditions for each. [একটি কমন বেস এন-পি-এন সিলিকন ট্রানজিস্টরের আউটপুট ক্যারেক্টারেস্টিকস আঁক এবং অ্যাকটিভ, কাটঅফ ও স্যাচুরেশন নির্দেশ কর। প্রতি ক্ষেত্রে বায়াসিং এর শর্তাবলী উল্লেখ কর।] [মান: ৫]
| Region | Emitter-base junction | Collector-base junction |
|---|---|---|
| Active | Forward biased | Reverse biased |
| Cutoff | Not forward biased | Reverse biased |
| Saturation | Forward biased | Forward biased |
Common-base output graph-এ x-axis VCB, y-axis IC, প্রতিটি curve fixed IE-এর জন্য। Active region-এ IC ≈ αIE + ICBO; NPN-এর VCB > 0। VCB < 0 হয়ে collector-base forward biased হলে saturation; IE ≈ 0 হলে cutoff curve।
Compare a p-channel JFET with an N-channel JFET. [একটি N-চ্যানেল JFET এর সংগে একটি P-চ্যানেল JFET তুলনা কর।] (08) [মান: ৫]
| বিষয় | N-channel JFET | P-channel JFET |
|---|---|---|
| Majority carrier | Electron | Hole |
| স্বাভাবিক drain polarity | Source-এর তুলনায় positive | Source-এর তুলনায় negative |
| Gate control polarity | VGS সাধারণত zero/negative | VGS সাধারণত zero/positive |
| Mobility | Electron mobility বেশি | Hole mobility কম |
দুটিই normally-on depletion device; gate-channel junction reverse-biased রেখে current নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
determine the voltage $V_{\text{AB}}$ in the following circuit. [নিম্নের সার্কিটে $V_{\text{AB}}$ ভোল্টেজ নির্ণয় কর।] (13)
(Circuit diagram showing a 40 V DC source connected to a bridge-like resistor configuration. Two resistors of $10\ \Omega$ are shown on the left legs, a $10\ \Omega$ horizontal resistor in the middle, and a $20\ \Omega$ resistor on the bottom right leg. Terminals A and B are marked across the middle branch). [মান: ৫]
মূল চিত্র/ডেটা অসম্পূর্ণ: এই document-এ নির্ভরযোগ্য original circuit image ও সম্পূর্ণ সংযোগ নেই। তাই একক numerical answer নিশ্চিত করা যাচ্ছে না।
Reference node নিয়ে KCL/KVL বা nodal equations solve করতে হবে; তারপর VAB = VA − VB। Ideal voltmeter infinite resistance ধরে current নেয় না। A/B-এর অবস্থান ও source polarity ছাড়া voltage-এর মান/sign নির্ধারিত নয়।
A 200V d.c. shunt motor running at 1000 rpm takes an armature current of 17.5A. It is required to reduce the speed to 600 rpm. What must be the value of resistance to be inserted in the armature circuit if the original armature resistance is 0.4$\Omega$? Take armature current to be constant during this process. [1000 rpm এ চলন্ত একটি 200V d.c. সান্ট মোটর 17.5 A আর্মেচার কারেন্ট গ্রহণ করে। এটির গতি কমিয়ে 600 rpm করতে হবে। যদি মূল আর্মেচার রেজিস্ট্যান্স 0.4Ωহয় তবে আর্মেচার সার্কিটে অতিরিক্ত কত রেজিস্ট্যান্স যুক্ত করতে হবে? এই প্রক্রিয়া চলাকালীন সময়ে আর্মেচার কারেন্ট constant থাকবে।] (08) [মান: ৫]
\[E_1=200-17.5(0.4)=193\,\mathrm V,\quad E_2=193(600/1000)=115.8\,\mathrm V\]
\[R_{total}=\frac{200-115.8}{17.5}=4.81143\,\Omega,\quad R_{added}=\boxed{4.41143\,\Omega}\]
Shunt flux ও armature current অপরিবর্তিত ধরে।
Write down the functions of the following devices. [নিম্নের ডিভাইসগুলির কার্যাবলী লিখ।]
(i) Encoder (ii) Multiplexer (iii) D/A converter. (09) [মান: ৫]
| Device | Function |
|---|---|
| Encoder | Active input line-কে coded binary output-এ রূপান্তর; multiple active input হলে priority/validity rule লাগে |
| Multiplexer | Select input অনুযায়ী বহু input-এর একটি output-এ পাঠায় |
| D/A converter | Digital code থেকে corresponding analog voltage/current তৈরি করে |
তিনটি একই মানের রোধ \(R\)-কে একই ৩-ফেজ সাপ্লাই ভোল্টেজ \(V_L\)-এ একবার স্টারে এবং একবার ডেল্টায় যুক্ত করা হলো। প্রমাণ করো যে ডেল্টা সংযোগে অপচয়কৃত মোট ক্ষমতা স্টার সংযোগের ৩ গুণ (\(P_\Delta = 3 P_Y\))। [মান: ৫]
প্রমাণ:
১. Star সংযোগে:
ফেজ ভোল্টেজ \(V_{ph} = \frac{V_L}{\sqrt{3}}\)।
প্রতি ফেজের পাওয়ার: \(P_{ph} = \frac{V_{ph}^2}{R} = \frac{V_L^2}{3 R}\)।
মোট স্টার পাওয়ার: \[P_Y = 3 \times P_{ph} = 3 \times \frac{V_L^2}{3 R} = \frac{V_L^2}{R}\]
২. Delta সংযোগে:
ফেজ ভোল্টেজ \(V_{ph} = V_L\)।
প্রতি ফেজের পাওয়ার: \(P_{ph} = \frac{V_L^2}{R}\)।
মোট ডেল্টা পাওয়ার: \[P_\Delta = 3 \times \frac{V_L^2}{R} = \frac{3 V_L^2}{R}\]
অনুপাত: \(\frac{P_\Delta}{P_Y} = \frac{3 V_L^2 / R}{V_L^2 / R} = \mathbf{3}\)। (প্রমাণিত)
A single phase induction motor does not develop the starting torque. why? [একটি সিঙ্গেল ফেজ ইন্ডাকশন মোটর স্টার্টিং টর্ক তৈরী করিতে পারে না। কেন?] (04) [মান: ৫]
Single-phase stator-এর pulsating field-কে সমান দুই বিপরীতমুখী rotating field হিসেবে ধরা যায়। Standstill-এ তাদের torque সমান ও বিপরীত, তাই net starting torque শূন্য। Auxiliary winding/capacitor দিয়ে phase shift করে starting torque তৈরি করা যায়।
Balanced three-phase supply নিজেই rotating magnetic field সৃষ্টি করে; তাই three-phase induction motor self-starting।
A R-L-C series circuit is supplied from a 200 V, 50 Hz supply. A maximum current of 314 mA is obtained by varying the inductance and voltage across the capacitor is them 300 V Calculate the values of R and L. [একটি R-L-C সিরিজ সার্কিট 200 V, 50 Hz সাপ্লাই এর সাথে সংযোগ অবস্থায় ইন্ডাকট্যান্স এর মান পরিবর্তন করিয়া সর্বোচ্চ 314 mA কারেন্ট পাওয়া যায়। ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ 300 V হইলে R এবং L এর মান কত বাহির কর।] (08) [মান: ৫]
Maximum current-এ series resonance হয়, তাই reactances cancel।
\[R=\frac{200}{0.314}=\boxed{636.94\,\Omega}\]
\[X_L=X_C=\frac{300}{0.314}=955.41\,\Omega\]
\[L=\frac{X_L}{2\pi f}=\boxed{3.041\,\mathrm H}\]
Differentiate between Synchronous & Asynchronous counters. [Synchronous Asynchronous কাউন্টারের পার্থক্য উল্লেখ কর] [মান: ৫]
| বিষয় | Synchronous | Asynchronous/ripple |
|---|---|---|
| Clock | সব flip-flop একই clock পায় | প্রথমটি external clock; পরেরটি আগের output |
| Delay | Combinational next-state ও flip-flop delay | Stage ধরে ripple delay জমে |
| Transition | একই clock edge-এ state update | Intermediate transient state দেখা যায় |
| Design | অতিরিক্ত next-state logic লাগে | সাধারণ ripple circuit সহজ |
নোডাল অ্যানালাইসিস (Nodal Analysis) পদ্ধতির মূল ভিত্তি কী? একটি রেফারেন্স নোড (Datum Node) নির্বাচনের গুরুত্ব এবং নোডাল সমীকরণ গঠনের নিয়ম সংক্ষেপে লেখ। [মান: ৫]
মূল ভিত্তি: KCL (কার্শফের কারেন্ট সূত্র) এবং ওহমের সূত্রের সমন্বয়।
নিয়মাবলী:
১. সার্কিটে মোট নোড সংখ্যা \(N\) চিহ্নিত করে সর্বাধিক শাখা যুক্ত নোডটিকে রেফারেন্স নোড (গ্রাউন্ড, \(0\,\text{V}\)) নির্বাচন করি।
২. বাকি \((N - 1)\) টি নন-রেফারেন্স নোডে ভোল্টেজ \(V_1, V_2, \dots\) নির্দেশ করি।
৩. প্রতিটি নন-রেফারেন্স নোডে KCL প্রয়োগ করে বহিগামী কারেন্টের সমীকরণ লিখি: \(\frac{V_1 - V_2}{R} + \dots = 0\)।
৪. সমীকরণগুলো সমাধান করে নোড ভোল্টেজগুলো পাওয়া যায়।
Define slip of an inductor motor. A 4-pole, 3-phase inductin motor operates at 50Hz and runs at 1440 r.p.m. Calculate the frequency of the rotor current. [ইন্ডাকশন মটরের স্লিপ এর সংজ্ঞা দাও। একটি ৪-পোল, ৩-ফেজ ইন্ডাকশন মটর 50Hz এ চলে প্রতি মিনিটে 1440 বার ঘুরে। রোটার কারেন্ট এর ফ্রিকুয়েন্সী বাহির কর।] (08) [মান: ৫]
\[s=\frac{N_s-N_r}{N_s},\quad N_s=\frac{120f}{P}=1500\,\mathrm{rpm}\]
\[s=\frac{1500-1440}{1500}=0.04,\quad f_r=sf=\boxed{2\,\mathrm{Hz}}\]
Perform the following operation in the 2’s complement system: (Use eight bit including the sign bit) [২ এর সম্পূরক সিস্টেমের সাহায্যে নিম্নলিখিত অপারেশনগুলি কর: (সাইন বিট সহ আট বিট ব্যবহার কর।)] [মান: ৫]
প্রশ্নে operands অনুপস্থিত; source solution থেকে দুটি operation বোঝা যায়। এগুলোকে reconstructed example হিসেবে দেখানো হলো:
\[(11010000)_2+(10110000)_2=(1\,10000000)_2\]
8-bit signed হিসেবে −48 + (−80) = −128; carry বাদ দিলে 10000000, signed overflow নেই।
\[14-17=00001110_2+11101111_2=11111101_2=\boxed{-3}\]
Original operands ভিন্ন হলে এই ফল প্রযোজ্য নয়।
A d.c. shunt generator 450 A at 230v and the resistances of the shunt field and armature are $50\ \Omega$ and $0.03\ \Omega$ respectively, Calculate the generated e.m.f. [একটি ডি.সি. সান্ট জেনারেটর ২৩০ ভোল্টেজ ৪৫০ অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট সরবরাহ করে এবং সান্ট ফিল্ড রেজিস্ট্যান্স এবং আর্মেচার রেজিস্ট্যান্স যথাক্রমে ৫০$\Omega$ ও ০.০৩$\Omega$। জেনারেটরের ই.এম.এফ. বাহির কর।] (08) [মান: ৫]
\[I_{sh}=230/50=4.6\,\mathrm A,\quad I_a=450+4.6=454.6\,\mathrm A\]
\[E_g=230+454.6(0.03)=\boxed{243.638\,\mathrm V}\]
ডিসি মোটরে ব্যাক ইএমএফ (\(E_b\))-এর কাজ কী এবং একে কেন সেলফ-রেগুলেটর বলা হয়? একটি \(220\,\text{V}\) ডিসি শান্ট মোটরের আর্মেচার রোধ \(0.5\,\Omega\)। ফুল-লোডে আর্মেচার কারেন্ট \(20\,\text{A}\) হলে ব্যাক ইএমএফ নির্ণয় করো। [মান: ৫]
ব্যাক ইএমএফ-এর ভূমিকা: লেনজের সূত্রানুসারে আর্মেচার ঘূর্ণনে যে ইএমএফ উৎপন্ন হয় তা সাপ্লাই ভোল্টেজ \(V\)-এর বিরোধিতা করে (\(E_b = V - I_a R_a\))। লোড বাড়লে গতি সামান্য কমে \(E_b\) হ্রাস পায়, ফলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে আর্মেচার কারেন্ট \(I_a = \frac{V - E_b}{R_a}\) বৃদ্ধি পেয়ে বর্ধিত লোড টর্ক সরবরাহ করে। তাই এটি সেলফ-রেগুলেটর।
গণনা:
\[E_b = V - I_a R_a = 220 - (20 \times 0.5) = 220 - 10 = \mathbf{210\,\text{V}}\]
PMMC (Permanent Magnet Moving Coil) এবং মুভিং আয়রন (Moving Iron) মিটারের মধ্যে চারটি প্রধান পার্থক্য ছক আকারে দেখাও। [মান: ৫]
পার্থক্য ছক:
১. সাপ্লাই ব্যবহার: PMMC কেবল DC পরিমাপে কাজ করে; Moving Iron মিটার AC ও DC উভয় পরিমাপে কাজ করে।
২. স্কেল: PMMC-এর স্কেল সম্পূর্ণ রৈখিক (Uniform / Linear, \(\theta \propto I\)); Moving Iron-এর স্কেল নন-ইউনিফর্ম (\(\theta \propto I^2\))।
৩. চৌম্বক ক্ষেত্র: PMMC-তে শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বক থাকে; Moving Iron-এ অস্থায়ী তড়িৎ-চুম্বক কয়েল থাকে।
৪. নির্ভুলতা ও খরচ: PMMC অত্যন্ত নিখুঁত ও ব্যয়বহুল; Moving Iron তুলনামূলক সস্তা ও টেকসই কিন্তু কম নিখুঁত।