DUET Admission 2027 Model Exam 046 - 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)Rest থেকে free fall-এ t সময়ে distance কত?
s=ut+½gt²; u=0 হলে s=½gt²।
Rest থেকে free fall-এ v² ও s-এর relation কী?
v²=u²+2as-এ u=0 এবং a=g বসালে v²=2gs।
Rest থেকে 2 s free fall করলে g=10 m/s²-এ velocity কত?
v=gt=10×2=20 m/s downward।
Rest থেকে 2 s free fall করলে g=10 m/s²-এ distance কত?
s=½×10×2²=20 m।
একটি body 45 m height থেকে rest-এ পড়ে, g=10 হলে ground-এ পৌঁছাতে time কত?
45=½×10×t², তাই t²=9 এবং t=3 s।
একটি body 80 m height থেকে rest-এ পড়ে, g=10 হলে impact speed কত?
v²=2gh=2×10×80=1600, তাই v=40 m/s।
একটি body 20 m/s speed-এ downward ছোড়া হলে initial velocity কী?
Downward direction-কে positive ধরলে u=20 m/s; sign convention অনুযায়ী direction downward।
Upward thrown body-এর acceleration কী?
Body ওপরে উঠলেও gravity acceleration সবসময় downward।
Upward projection-এর highest point-এ velocity কত?
Highest point-এ upward velocity momentarily zero।
Upward projection-এর highest point-এ acceleration কত?
Velocity zero হলেও gravitational acceleration g downward থাকে।
M \(\text{HCl}\) দ্রবণের pH কত?
তীব্র এসিডের ক্ষেত্রে \[\text{pH} = -\log[H^+] = -\log(0.1) = 1.0\]।
e-05 M \(\text{NaOH}\) জলীয় দ্রবণের pH কত?
\[\text{pOH} = -\log(1e-05) = 5.0\], \[\text{pH} = 14 - 5.0 = 9.0\]।
লুকাস বিকারক দ্বারা কোন ধরনের অ্যালকোহল তাৎক্ষণিকভাবে সাদা ঘোলাটে অধঃক্ষেপ দেয়?
৩° কার্বোক্যাটায়নের উচ্চ স্থিতিশীলতার কারণে ৩° অ্যালকোহল সাথে সাথে বিক্রিয়া করে।
\(H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)\) বিক্রিয়াটিতে নিষ্ক্রিয় গ্যাস (যেমন আর্গন) স্থির আয়তনে যোগ করলে সাম্যাবস্থার কী পরিবর্তন হবে?
স্থির আয়তনে নিষ্ক্রিয় গ্যাস যোগ করলে বিক্রিয়ক ও উৎপাদকের আংশিক চাপের কোনো পরিবর্তন হয় না, ফলে সাম্যাবস্থা অপরিবর্তিত থাকে।
লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে \(CO(g) + 2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g) + 91 kJ\) বিক্রিয়ায় উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধির অনুকূল শর্ত কোনটি?
মিথানল সংশ্লেষণ: বিক্রিয়ার এনথালপি ও গ্যাসীয় মোল সংখ্যার পরিবর্তন \(\Delta n = -2\) বিবেচনায় চাপ বৃদ্ধি ও তাপমাত্রা হ্রাস উৎপাদ বৃদ্ধি করে।
\(CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + 3H₂(g)\) বিক্রিয়াটিতে নিষ্ক্রিয় গ্যাস (যেমন আর্গন) স্থির আয়তনে যোগ করলে সাম্যাবস্থার কী পরিবর্তন হবে?
স্থির আয়তনে নিষ্ক্রিয় গ্যাস যোগ করলে বিক্রিয়ক ও উৎপাদকের আংশিক চাপের কোনো পরিবর্তন হয় না, ফলে সাম্যাবস্থা অপরিবর্তিত থাকে।
\(\text{XeF₄}\) অণুর বন্ধন কোণ (Bond Angle) আনুমানিক কত?
মুক্তজোড়-বন্ধনজোড় বিকর্ষণের কারণে \(\text{XeF₄}\) এর বন্ধন কোণ 90°।
\(\text{SO₂}\) অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণুতে মোট বন্ধনজোড় (Bond Pair) ইলেকট্রন কতটি?
\(\text{SO₂}\) এ বন্ধন তৈরিতে অংশ নেওয়া জোড় সংখ্যা = 2টি।
Cl এর অক্সাইডের প্রকৃতি সাধারণত কেমন?
Cl এর রাসায়নিক প্রকৃতি অনুসারে এর অক্সাইড ক্ষারীয়।
Sc এর অক্সাইডের প্রকৃতি সাধারণত কেমন?
Sc এর রাসায়নিক প্রকৃতি অনুসারে এর অক্সাইড উভধর্মী/নিরপেক্ষ।
টি ভিন্ন বস্তুর মধ্যে 3টি বস্তুকে order ছাড়া বাছাইতে কত উপায়?
Order ছাড়া নির্বাচন ⇒ 8C3 = 56।
x² - 5x + 2 = 0 এর একটি শূন্য 1 হলে অন্য শূন্য কত?
যোগফল = 5; এক শূন্য 1 হলে অন্য = 5-1 = 4।
lim (x → 0) [(e³ˣ - 1) / sin(2x)] এর মান কত?
ল'হসপিটালের নিয়ম (L'Hopital's Rule) প্রয়োগ করে: লবের অন্তরক 3e³ˣ, হরের অন্তরক 2cos(2x)। x = 0 বসালে (3 × 1) / (2 × 1) = 3/2।
+ 4i এর real part কত?
z = a + bi আকারে লিখলে a হলো real part। এখানে a = 3।
complex number (a, b)-এর multiplicative inverse কোনটি?
(a, b)-এর multiplicative inverse = 1/(a + bi) = (a - bi)/(a² + b²)। তাই মান (a/(a² + b²), -b/(a² + b²))।
|z| = 0 হলে নিচের কোনটি সঠিক?
|z| = 0 মানে √(a² + b²) = 0, অর্থাৎ a = 0 ও b = 0। তাই z = 0।
principal argument-এর range কোনটি?
principal argument সর্বদা (-π, π] interval-এ নেওয়া হয়; 0 বাদে অন্য কোনো মান দুইবার আসে না।
z = cos θ + i sin θ হলে zⁿ + z⁻ⁿ = কত?
zⁿ = cos nθ + i sin nθ এবং z⁻ⁿ = cos nθ - i sin nθ; যোগ করলে 2 cos nθ।
|z - 1| = |z + 1| হলে z কোথায় অবস্থিত?
z = x + iy বসালে (x - 1)² + y² = (x + 1)² + y² → x = 0। তাই z purely imaginary, অর্থাৎ imaginary axis-এর উপর।
arg z = 0 হলে z কেমন সংখ্যা?
argument শূন্য মানে z positive real axis-এর উপর অবস্থিত, অর্থাৎ z একটি ধনাত্মক real number।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'The research monograph was dedicated ___ the pioneering engineers of Bangladesh.'
'dedicate' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'to' বসে (অর্থ: উৎসর্গ করা)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'The geotechnical crew was actively engaged ___ deep soil sampling.'
'engaged' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'in' বসে (অর্থ: নিযুক্ত)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'Severe cyclic thermal stresses inflicted microcracks ___ the boiler shell plate.'
'inflicted' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'on' বসে (অর্থ: চাপানো বা আঘাত করা)।
Fill in the blank with the appropriate preposition:
'A high silicon concentration is peculiar ___ this heat-resistant casting alloy.'
'peculiar' শব্দের পর উপযুক্ত Preposition হিসেবে 'to' বসে (অর্থ: অনন্য বা বিশেষ)।
He ___ already ___ the letter.
Already present perfect নির্দেশক।
The number of students ___ increasing.
The number singular noun, তাই singular verb।
Select the most accurate synonym for the word 'BENEVOLENT' in context sample #1:
'BENEVOLENT'-এর অর্থ 'পরোপকারী বা উদার'। এর সবচেয়ে যথার্থ সমার্থক শব্দ হলো 'Generous'。
Select the most accurate synonym for the word 'ACUMEN' in context sample #7:
'ACUMEN'-এর অর্থ 'সূক্ষ্ম বিচারবুদ্ধি'। এর সবচেয়ে যথার্থ সমার্থক শব্দ হলো 'Insight'。
Select the most accurate synonym for the word 'MITIGATE' in context sample #14:
'MITIGATE'-এর অর্থ 'প্রশমিত করা বা তীব্রতা কমানো'। এর সবচেয়ে যথার্থ সমার্থক শব্দ হলো 'Alleviate'。
Select the most accurate synonym for the word 'CAPRICIOUS' in context sample #23:
'CAPRICIOUS'-এর অর্থ 'পরিবর্তনশীল বা খামখেয়ালী'। এর সবচেয়ে যথার্থ সমার্থক শব্দ হলো 'Fickle'。
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 Subtractor-এর Difference (D) এবং Borrow (B)-এর সমীকরণ কোনটি?
ডিফারেন্স D = A ⊕ B এবং বরো B = A' · B (যেখানে A থেকে B বিয়োগ করা হয়)।
Don't Care Condition ('X' বা 'd')-এর সুবিধা কী?
ডোন্ট কেয়ার অবস্থার আউটপুট সার্কিটে প্রভাব ফেলে না, তাই কে-ম্যাপে বড় গ্রুপ তৈরি করতে একে ১ বা ০ ইচ্ছামতো ব্যবহার করা যায়।
D Flip-Flop-এর মূল বৈশিষ্ট্য কী?
ডি ফ্লিপ-ফ্লপ ইনপুট ডেটাকে অবিকৃতভাবে সঞ্চয় করে, তাই একে ডেটা বা ডিলে ফ্লিপ-ফ্লপ বলে।
Binary Encoder-এর কাজ কী?
এনকোডারে 2^n সংখ্যক ইনপুটের মধ্যে সক্রিয় লাইনের জন্য n-বিট বাইনারি কোড আউটপুট তৈরি হয়।
নিচের কোন দুটি গেটকে সার্বজনীন গেট (Universal Gates) বলা হয়?
NAND এবং NOR গেট দিয়ে অন্য যেকোনো মৌলিক বা জটিল লজিক গেট তৈরি করা যায়, তাই এদের Universal Gates বলে।
Multiplexer (MUX)-কে সাধারণত কী বলা হয়?
মাল্টিপ্লেক্সার একাধিক ডেটা ইনপুটের মধ্য থেকে সিলেক্ট লাইনের সাহায্যে যেকোনো একটি ইনপুটকে আউটপুটে পাঠায়।
-বিট 2's Complement সংখ্যায় সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম ঋণাত্মক সংখ্যা কোনটি?
Range: -2^(8-1) = -2⁷ = -128 থেকে +(2⁷ - 1) = +127।
বিশুদ্ধ ধারক (Pure Capacitive) সার্কিটে কারেন্ট ও ভোল্টেজের সম্পর্ক কী?
Pure Capacitor-এ কারেন্ট ভোল্টেজের চেয়ে 90° অগ্রগামী (Lead) থাকে।
Inductor-এর দুই প্রান্তের ভোল্টেজের সমীকরণ কোনটি?
ইনডাক্টরের ভোল্টেজ কারেন্টের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক: v(t) = L · (di/dt)।
A এর একটি কারেন্ট সোর্স সমান্তরালে যুক্ত 2 Ω এবং 3 Ω রোধে কারেন্ট সরবরাহ করছে। 3 Ω রোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট কত?
Current Divider Rule অনুসারে: I_3 = Is × 2 / (2 + 3) = 10 × 2 / 5 = 4.0 A।
Lumped Circuit বলতে কী বোঝায়?
Lumped Parameter Circuits-এ উপাদানগুলোকে সার্কিটের নির্দিষ্ট বিন্দুতে পুঞ্জীভূত ধরা যায় (যেমন সাধারণ R, L, C নেটওয়ার্ক)।
Nodal Analysis কি Non-planar সার্কিটে প্রয়োগ করা যায়?
নোডাল এনালাইসিস নোড এবং ব্রাঞ্চের সংযোগের ওপর নির্ভর করে, তাই এটি প্ল্যানার ও নন-প্ল্যানার উভয়ের জন্যই প্রযোজ্য।
পাওয়ার ফ্যাক্টর কম (Low Power Factor) হলে কোন সমস্যা দেখা দেয়?
একই পাওয়ার স্থানান্তরে cos θ কম হলে I = P/(V·cos θ) বেড়ে যায়, যার ফলে কপার লস ও ভোল্টেজ ড্রপ বাড়ে।
একটি রেজোন্যান্ট সার্কিটের সিলেক্টিভিটি (Selectivity) কখন সবচেয়ে ভালো হয়?
উচ্চ Q-ফ্যাক্টর বিশিষ্ট সার্কিটের রেজোনান্স কার্ভ ধারালো ও সংকীর্ণ হয়, যা নিখুঁত টিউনিং বা হাই সিলেক্টিভিটি নিশ্চিত করে।
একটি 3-phase Balanced Star (Y) সংযোগে Line Current (I_L) এবং Phase Current (I_ph)-এর সম্পর্ক কী?
Star সংযোগে লাইন ও ফেজ সিরিজ সংযুক্ত থাকায় লাইন কারেন্ট এবং ফেজ কারেন্ট হুবহু সমান (I_L = I_ph)।
তিনটি 3.0 Ω রোধ স্টারে (Star) সংযুক্ত। এদের সমতুল্য ডেল্টা (Delta) সংযোগের প্রতিটি শাখার রোধ কত হবে?
সুষম স্টার থেকে ডেল্টায়: R_Δ = 3 × R_Y = 3 × 3.0 = 9 Ω।
একটি 4-পোল DC জেনারেটরের আর্মেচারে 480 টি পরিবাহী রয়েছে এবং প্রতিটি পোলের ফ্লাক্স 0.025 Wb। আর্মেচারটি Wave ওয়াইন্ডিংযুক্ত এবং 600 rpm গতিতে ঘুরলে উৎপন্ন EMF (Eg) কত?
Eg = (P·Φ·Z·N)/(60·A)। এখানে P = 4, Φ = 0.025 Wb, Z = 480, N = 600 rpm এবং Wave ওয়াইন্ডিংয়ে A = 2। Eg = (4 × 0.025 × 480 × 600) / (60 × 2) = 240.0 V।
OCC কার্ভটি মূলবিন্দু থেকে শুরু না হয়ে সামান্য উপর থেকে শুরু হওয়ার কারণ কী?
ফিল্ড কারেন্ট শূন্য হলেও অবশিষ্ট চুম্বকত্বের কারণে সামান্য ভোল্টেজ (সাধারণত ৫-১৫ ভোল্ট) উৎপন্ন হয়।
DC মোটরের টর্কের সমীকরণ কোনটি?
মোটরে উৎপন্ন তড়িৎচুম্বকীয় টর্ক T = (P·Φ·Z·Ia)/(2π·A) N-m, অর্থাৎ T ∝ Φ·Ia।
DC মোটরের মোট লস মূলত কয়টি ভাগে বিভক্ত?
ডিসি মোটরের লস প্রধানত কপার লস (চলক লস), আয়রন লস এবং মেকানিক্যাল লস (উভয় মিলে স্থির লস)।
Rolling Mills ও পাঞ্চিং প্রেসে কোন ধরণের মোটর ব্যবহার করা হয়?
হঠাৎ অতিরিক্ত লোড সহ্য করতে এবং গতি নিয়ন্ত্রণে কিউমুলেটিভ কম্পাউন্ড মোটর ও ফ্লাইহুইল ব্যবহৃত হয়।
Hz ফ্রিকোয়েন্সির একটি সিঙ্গেল-ফেজ ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি প্যাঁচ সংখ্যা 200 এবং কোরের সর্বোচ্চ ফ্লাক্স 0.01 Wb হলে প্রাইমারি আবিষ্ট EMF (E1) কত?
E1 = 4.44 × f × N1 × Φm = 4.44 × 50 × 200 × 0.01 = 444.0 V।
সেকেন্ডারির সাপেক্ষে প্রাইমারি রোধের তুল্য মান (Equivalent resistance referred to secondary, R1') কত?
প্রাইমারি রোধকে সেকেন্ডারিতে স্থানান্তর করলে R1' = k² · R1 হয়।
ট্রান্সফরমারের শূন্য ভোল্টেজ রেগুলেশনের (Zero Voltage Regulation) শর্ত কোনটি?
রেগুলেশন শূন্য কেবল লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টরেই সম্ভব, যখন tan θ = - R_eq / X_eq হয়।
DC Load Line-এর অনুভূমিক অক্ষের (X-axis) ছেদবিন্দু (Cut-off Voltage) কত?
যখন কালেক্টর কারেন্ট শূন্য (IC = 0), তখন টার্মিনাল ভোল্টেজ VCE = VCC হয়।
BJT-কে Active Region-এ পরিচালনা করার বায়াসিং শর্ত কী?
অ্যাম্প্লিফায়ার হিসেবে ব্যবহারের জন্য ইনপুট ইমিটার জাংশন ফরওয়ার্ড এবং আউটপুট কালেক্টর জাংশন রিভার্স বায়াসড হতে হয়।
একটি CE অ্যাম্প্লিফায়ারে ইমিটার কারেন্ট IE = 1 mA এবং কালেক্টর রেজিস্টর RC = 1000 Ω হলে সার্কিটটির তাত্ত্বিক ভোল্টেজ গেইন (|Av|) কত?
r_e' = 26 mV / IE = 26 / 1 = 26.0 Ω; ভোল্টেজ গেইন |Av| = RC / r_e' = 1000 / 26.0 = 38.5।
Ideal Diode রিভার্স বায়াসে কীরূপে আচরণ করে?
আদর্শ ডায়োড রিভার্স বায়াসে কোনো কারেন্ট যেতে দেয় না (Rr = ∞), অর্থাৎ এটি একটি ওপেন সার্কিট।
Non-Inverting Op-Amp-এর ভোল্টেজ গেইনের সমীকরণ কোনটি?
নন-ইনভার্টিং অ্যাম্প্লিফায়ারে আউটপুট একই ফেজে থাকে এবং গেইন সর্বদা ১ এর চেয়ে বেশি: Av = 1 + Rf / R1।
°C তাপমাত্রায় একটি সিলিকন ডায়োডের রিভার্স কারেন্ট 2 nA। তাপমাত্রা বাড়িয়ে 35°C করা হলে রিভার্স কারেন্ট কত হবে?
তাপমাত্রা বৃদ্ধি ΔT = 35 - 25 = 10°C; কারেন্ট বৃদ্ধি পাবে ২^(10/10) = 2 গুণ। Is = 2 × 2 = 4 nA।
একটি ফুল-ওয়েভ ব্রিজ রেকটিফায়ারের পিক ভোল্টেজ Vm = 10 V হলে ডিসি গড় ভোল্টেজ (Vdc) কত?
Full-wave Vdc = 2Vm / π = (2 × 10) / 3.1416 = 6.37 V।
N-type সেমিকন্ডাক্টর তৈরিতে ব্যবহৃত পঞ্চযোজী (Pentavalent) অপদ্রব্যের উদাহরণ কোনটি?
ফসফরাস বা আর্সেনিক যোগ করলে ৪টি যোজ্যতা ইলেকট্রন বন্ধন তৈরি করে এবং ৫ম ইলেকট্রনটি পরিবাহনের জন্য মুক্ত থাকে।
Avalanche Breakdown-এর Temperature Coefficient কেমন?
তাপমাত্রা বাড়লে ল্যাটিস কম্পন বৃদ্ধি পায় ফলে ইলেকট্রনের গড় মুক্ত পথ কমে এবং আয়নাইজেশনে বেশি ভোল্টেজ দরকার হয়।
বাংলাদেশে সেকেন্ডারি ডিস্ট্রিবিউশন বা গ্রাহক প্রান্তের 3-ফেজ ও 1-ফেজ ভোল্টেজ কত?
বাসাবাড়িতে সিঙ্গেল ফেজে 230 V (ফেজ ও নিউট্রাল) এবং শিল্প-কারখানায় ৩-ফেজে 400 V (লাইন-টু-লাইন) সরবরাহ করা হয়।
উক্ত কেন্দ্রটি বছরে মোট কত শক্তি (Annual Energy) গ্রিডে সরবরাহ করবে?
বার্ষিক শক্তি = গড় লোড × ৮৭৬০ ঘণ্টা = 25.0 MW × 8760 h = 219000.0 MWh = 219.0 GWh।
Wind Turbine-এর Cut-in Speed বলতে কী বোঝায়?
সাধারণত বাতাসের গতি ৩ থেকে ৪ মিটার/সেকেন্ডে পৌঁছালে ব্লেড ঘুরিয়ে জেনারেটর পাওয়ার দেওয়া শুরু করে।
Single-Line Diagram (SLD) বা এক-রেখা চিত্রের মূল উদ্দেশ্য কী?
ব্যালেন্সড ৩-ফেজ সিস্টেমে প্রতিটি ফেজের আচরণ সদৃশ হওয়ায় একটি ফেজ ও স্ট্যান্ডার্ড সিম্বল দিয়ে পুরো নেটওয়ার্ক দেখানো হয়।
Buchholz Relay ট্রান্সফরমারের কোথায় স্থাপন করা হয়?
বুখহোলজ রিলে হলো একটি গ্যাস-একচুয়েটেড প্রতিরক্ষামূলক রিলে যা তেলের অভ্যন্তরে যেকোনো ক্ষুদ্র বা বড় ফল্ট শনাক্ত করে অ্যালার্ম বা ট্রিপ দেয়।
Ferranti Effect কী?
লাইনের উচ্চ সমান্তরাল ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে প্রবাহিত চার্জিং কারেন্ট ইন্ডাকট্যান্সে লিডিং ড্রপ তৈরি করে রিসিভিং ভোল্টেজ বাড়িয়ে দেয়।
ডাবল সাইডব্যান্ড সাপ্রেসড ক্যারিয়ার (DSB-SC) সিগন্যাল তৈরি করতে কোন ফিল্টারের প্রয়োজন হয় না? (প্রশ্ন 51)
ব্যালেন্সড মড্যুলেটরের আউটপুটে সরাসরি দুটি সাইডব্যান্ড থাকে এবং ক্যারিয়ার স্বাভাবিকভাবেই বাতিল হয়ে যায়।
বিভাগ-খ: টেকনিক্যাল লিখিত প্রশ্ন (Technical Written/CQ)
১৮টি প্রশ্ন × ৫ নম্বর = ৯০ নম্বরFind the d.c. value of the output voltage waveform of a half wave rectifier. [একটি হাফ ওয়েভ রেকটিফায়ারের আউটপুট ভোল্টেজ ওয়েভফর্মের ডি সি মান নির্ণয় কর।]
(Question 13(b) continued from the previous page): [মান: ৫]
\[V_{DC}=\frac1{2\pi}\int_0^\pi V_m\sin\theta\,d\theta=\boxed{V_m/\pi}\]
Ideal half-wave rectifier এবং unfiltered resistive load ধরে।
The power factor in an ac circuit is 80% lagging, explain briefly. [একটি এসি সার্কিটে পাওয়ার ফ্যাক্টর ৮০% ল্যাগিং বলিতে কি বুঝ তাহা লিখ।] (04) [মান: ৫]
\[\cos\phi=0.8,\quad\phi=\cos^{-1}(0.8)=36.87^\circ\]
Sinusoidal circuit-এ current voltage-এর থেকে 36.87° পিছিয়ে থাকে; real power apparent power-এর 80%।
Implement the following Boolean function using only NOR gate. (কেবলমাত্র NOR gate ব্যবহার করে নিম্নোক্ত Boolean function টি বাস্তবায়ন কর।) F = (A+B') (A'+B)C' (10) [মান: ৫]
NOR(X,Y) = NOT(X+Y)। শুধু NOR gate দিয়ে:
\[n_A=\operatorname{NOR}(A,A),\quad n_B=\operatorname{NOR}(B,B)\]
\[u=\operatorname{NOR}(A,n_B),\quad v=\operatorname{NOR}(n_A,B)\]
\[F=\operatorname{NOR}(u,v,C)=(A+\bar B)(\bar A+B)\bar C\]
শেষটি 3-input NOR। শুধু 2-input NOR থাকলে t = NOR(u,v), w = NOR(t,t), F = NOR(w,C)।
MOSFET কেন BJT-এর তুলনায় বেশি কার্যকর? [মান: ৫]
MOSFET-এর insulated gate-এর জন্য input impedance বেশি এবং steady-state gate current খুব কম।
- Gate voltage দিয়ে নিয়ন্ত্রণ করা যায়; gate capacitance charge/discharge করতে switching current লাগে।
- ছোট আকার ও উচ্চ integration density-এর জন্য digital IC-তে উপযোগী।
- অনেক switching application-এ কম conduction loss ও দ্রুত switching পাওয়া যায়।
MOSFET সব ক্ষেত্রে BJT-এর চেয়ে ভালো নয়; switching loss, voltage/current rating ও circuit design-এর ওপর ফল নির্ভর করে।
Determine using Superposition theorem, the current through $4\ \Omega$ resistor shown in Fig. 1. [সুপার পজিশন সূত্র ব্যবহার করিয়া $4\ \Omega$ রেজিস্টারের মধ্যে কারেন্ট বাহির কর।] (13)
(Circuit diagram labeled Fig. 1 showing a $10\text{ V}$ source, a $2\ \Omega$ resistor, a vertical $4\ \Omega$ resistor, an $8\ \Omega$ resistor, a vertical $2\ \Omega$ resistor, and a $5\text{ A}$ current source pointing upwards). [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।
Superposition-এ একবারে একটি independent source active রাখো। অন্য voltage source short, current source open করো। একই reference direction-এ পাওয়া branch currents algebraically যোগ করো।
\[I=I^{(1)}+I^{(2)}+\cdots\]
Current direction/source polarity ছাড়া source-এর যোগফল নিশ্চিত করা যায় না। Power সরাসরি superpose করা যায় না।
নর্টনের উপপাদ্য (Norton's Theorem) বিবৃত করো। থেভেনিনের সমতুল্য সার্কিট (\(V_{th}, R_{th}\)) থেকে কীভাবে সরাসরি নর্টনের সমতুল্য সার্কিট (\(I_N, R_N\))-এ রূপান্তর করা যায় তা সমীকরণসহ দেখাও। [মান: ৫]
বিবৃতি: যেকোনো জটিল লিনিয়ার সক্রিয় ডিসি নেটওয়ার্ককে লোড টার্মিনালের সাপেক্ষে একটি সমান্তরাল কারেন্ট সোর্স (\(I_N\)) এবং সমান্তরাল রোধ (\(R_N\))-এর সমতুল্য সার্কিটে প্রকাশ করা যায়।
সোর্স রূপান্তর সূত্র:
১. নর্টন কারেন্ট: \[I_N = \frac{V_{th}}{R_{th}}\]
২. নর্টন রোধ: \[R_N = R_{th}\]
৩. লোড কারেন্ট: \[I_L = I_N \times \frac{R_N}{R_N + R_L}\]
Design full adder circuit using NAND gates only. [শুধুমাত্র NAND gate ব্যবহার করে full adder সার্কিট ডিজাইন কর।] (10) [মান: ৫]
\[S=A\oplus B\oplus C_{in},\qquad C_{out}=AB+C_{in}(A\oplus B)\]
| A | B | Cin | S | Cout |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
নিচের 9টি two-input NAND connection পূর্ণ circuit নির্ধারণ করে:
| Gate | Connection |
|---|---|
| n1 | NAND(A,B) |
| n2 | NAND(A,n1) |
| n3 | NAND(B,n1) |
| P | NAND(n2,n3) |
| n4 | NAND(P,Cin) |
| n5 | NAND(P,n4) |
| n6 | NAND(Cin,n4) |
| S | NAND(n5,n6) |
| Cout | NAND(n1,n4) |
Circuit থেকে Rt, It, P, Vr2 বের কর
[মান: ৫]
\[R_a=2\parallel3=\frac{2\times3}{2+3}=\frac65\,\Omega\]
\[R_b=4+R_a=\frac{26}{5}\,\Omega,\qquad R_p=2\parallel R_b=\frac{13}{9}\,\Omega\]
\[R_t=4+R_p=\boxed{\frac{49}{9}\,\Omega\approx5.444\,\Omega}\]
\[I_t=\frac{12}{49/9}=\boxed{\frac{108}{49}\,\mathrm A\approx2.204\,\mathrm A}\]
\[P=12I_t=\boxed{26.449\,\mathrm W},\quad V_{R_2}=I_tR_p=\boxed{\frac{156}{49}\,\mathrm V\approx3.184\,\mathrm V}\]
Three impedance of each (15-j20) ohms are connected in delta across a three phase power supply of 400 volts. Determine the active and reactive power of the circuit. [400 ভোল্ট, থ্রি-ফেজ বিশিষ্ট এ.সি. সাপ্লাই সহিত তিনটি ইম্পিডেন্স যাহার প্রতিটির মান (15 - j20) ওহম ডেল্টা আকারে সংযুক্ত আছে, এমন একটি সার্কিটের অ্যাকটিভ ও রিয়াকটিভ পাওয়ার বাহির কর।] (08) [মান: ৫]
\[Z=15-j20\,\Omega,\quad |Z|=25\,\Omega,\quad |I_p|=400/25=16\,\mathrm A\]
\[P=3I_p^2R=3(16)^2(15)=\boxed{11.52\,\mathrm{kW}}\]
\[Q=3I_p^2X=3(16)^2(-20)=\boxed{-15.36\,\mathrm{kvar}}\]
Negative Q capacitive load নির্দেশ করে; source-এ sign বাদ পড়েছিল।
একটি সার্কিটে \(12\,\Omega\) এবং \(6\,\Omega\)-এর দুটি রোধ সমান্তরালে (Parallel) যুক্ত করে সম্পূর্ণ সংযোগটিকে একটি \(8\,\Omega\) রোধের সাথে শ্রেণীতে (Series) এবং \(24\,\text{V}\) ডিসি উৎসের সাথে যুক্ত করা হলো।
(ক) সমতুল্য রোধ নির্ণয় করো।
(খ) সার্কিটের মোট কারেন্ট এবং \(6\,\Omega\) রোধে অপচয়কৃত ক্ষমতা (Power) নির্ণয় করো। [মান: ৫]
সমাধান:
(ক) সমান্তরাল রোধ: \[R_p = \frac{12 \times 6}{12 + 6} = \frac{72}{18} = 4\,\Omega\]
মোট সমতুল্য রোধ: \[R_{eq} = R_p + 8 = 4 + 8 = \mathbf{12\,\Omega}\]
(খ) মোট কারেন্ট: \[I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{24}{12} = \mathbf{2\,\text{A}}\]
সমান্তরাল শাখার ভোল্টেজ: \[V_p = I \times R_p = 2 \times 4 = 8\,\text{V}\]
\(6\,\Omega\) রোধে ক্ষমতা: \[P_6 = \frac{V_p^2}{R} = \frac{8^2}{6} = \frac{64}{6} = \mathbf{10.67\,\text{W}}\]
A battery of unknown e.m.f is connected to a circuit as shown below. The voltage drop across the $8\ \Omega$ register is $20\ \Omega$ register is 20 V. What will be the current reading in the ammeter? (একটি অজানা সার্কিট এর ব্যাটারী সংযুক্ত সার্কিট $8\ \Omega$ রোধকের across এর ভোল্টেজ 20V। অ্যামিটারের কারেন্টের মান নির্ণয় কর।)
(Circuit diagram showing an unknown voltage source $E$, resistors of $8\ \Omega$, $11\ \Omega$, $11\ \Omega$, $13\ \Omega$, and $15\ \Omega$, a voltmeter across the $8\ \Omega$ resistor, and an ammeter $A$ in series with the bottom branch). [মান: ৫]
\[I=20/8=2.5\,\mathrm A\]
Ideal voltmeter ও ammeter ধরে, current 11 Ω এবং (15 + 13) Ω branch-এ ভাগ হয়।
\[I_A=2.5\frac{11}{11+15+13}=\boxed{0.70513\,\mathrm A}\]
Calculate the total current, I of the following circuit. [নিম্নের সার্কিটে মোট কারেন্ট I বের কর।] (14)
(An AC parallel circuit diagram featuring a $200 \angle 30^\circ\text{ Volt}$ source connected across four parallel branches containing a $20\ \Omega$ resistor, a $j10\ \Omega$ inductor, a $-j20\ \Omega$ capacitor, and a branch with a $5\ \Omega$ resistor in series with a $j8.66\ \Omega$ inductor). [মান: ৫]
Source-এর চার parallel branch অনুযায়ী:
\[Y=\frac1{20}+\frac1{j10}+\frac1{-j20}+\frac1{5+j8.66}\approx0.100002-j0.136604\,\mathrm S\]
\[I=200\angle30^\circ\,Y\approx\boxed{30.981-j13.660\,\mathrm A}\]
\[I\approx33.86\angle(-23.79^\circ)\,\mathrm A\]
এসি সার্কিটের পাওয়ার ট্রায়াঙ্গল (Power Triangle) অঙ্কন করে এর ৩টি বাহুর পরিচয় দাও:
(ক) Real Power (P, kW)
(খ) Reactive Power (Q, kVAR)
(গ) Apparent Power (S, kVA)
এদের মধ্যকার ত্রিকোণমিতিক সম্পর্কগুলো লেখ। [মান: ৫]
পাওয়ার ট্রায়াঙ্গল সম্পর্ক:
সমকোণী ত্রিভুজের ভূমি = \(P\), লম্ব = \(Q\), এবং অতিভুজ = \(S\)।
(ক) Active/Real Power: কাজের জন্য কার্যকর শক্তি, \[P = V I \cos\theta\quad (\text{kW বা W})\]
(খ) Reactive Power: চৌম্বক বা তড়িৎক্ষেত্র তৈরিতে ব্যবহৃত অপ্রকৃত শক্তি, \[Q = V I \sin\theta\quad (\text{kVAR})\]
(গ) Apparent Power: মোট সরবরাহকৃত শক্তি, \[S = V I\quad (\text{kVA})\]
সম্পর্ক: \[S = \sqrt{P^2 + Q^2}\quad\text{এবং}\quad \cos\theta = \frac{P}{S}\]
একটি কমন-এমিটার (CE) ট্রানজিস্টর অ্যাম্প্লিফায়ারের ডিসি লোড লাইন (DC Load Line) কীভাবে অঙ্কন করা হয়? শান্ত অবস্থা বা কিউ-পয়েন্ট (Q-Point) মিড-পয়েন্টে রাখার গুরুত্ব কী? [মান: ৫]
ডিসি লোড লাইন অঙ্কন:
আউটপুট লুপে KVL: \[V_{CE} = V_{CC} - I_C R_C\]
১. Cut-off বিন্দু (\(I_C = 0\)): \(V_{CE} = V_{CC}\)। এটি অনুভূমিক অক্ষের বিন্দু \((V_{CC}, 0)\)।
২. Saturation বিন্দু (\(V_{CE} = 0\)): \(I_C = \frac{V_{CC}}{R_C}\)। এটি উল্লম্ব অক্ষের বিন্দু \((0, \frac{V_{CC}}{R_C})\)।
এই দুটি বিন্দু সরলরেখা দিয়ে যুক্ত করলেই ডিসি লোড লাইন পাওয়া যায়।
Q-Point গুরুত্ব: কিউ-পয়েন্ট লোড লাইনের কেন্দ্রে স্থাপন করলে ইনপুট এসি সিগন্যালের পজিটিভ ও নেগেটিভ উভয় পিক কোনো ক্লিপিং বা ডিসটর্শন ছাড়াই সর্বাধিক বিশ্বস্তভাবে (Undistorted) বিবর্ধিত হতে পারে।
State the functions of bistable, monostable and as table multivibrators. [বাইস্ট্যাবল, মোনোস্ট্যাবল ও অ্যাস্ট্যাবল মাল্টিভাইব্রেটরের কাজ সমূহ উল্লেখ কর।] (08) [মান: ৫]
Multivibrator হলো switching circuit যা দুই state-এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়।
| Type | Stable states | Output / use |
|---|---|---|
| Bistable | 2 | Trigger-এ state বদলায়; memory/latch |
| Monostable | 1 | Trigger-এ একটি নির্দিষ্ট সময়ের pulse; timer |
| Astable | 0 | নিরবচ্ছিন্ন periodic rectangular waveform; clock |
হুইটস্টোন ব্রিজের (Wheatstone Bridge) ভারসাম্য বা নাল (Null) অবস্থার শর্তটি প্রতিপাদন করো। ব্রিজের চারটি বাহুর রোধ যথাক্রমে \(P=10\,\Omega, Q=30\,\Omega, R=25\,\Omega\) হলে ভারসাম্য রক্ষায় চতুর্থ বাহু \(S\)-এর মান কত হতে হবে? [মান: ৫]
ভারসাম্য শর্ত প্রতিপাদন:
ব্রিজের গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট \(I_g = 0\) হলে \(B\) ও \(D\) বিন্দুর বিভব সমান (\(V_B = V_D\))।
ফলে \(V_{AB} = V_{AD} \implies I_1 P = I_2 R\)
এবং \(V_{BC} = V_{DC} \implies I_1 Q = I_2 S\)
অনুপাত নিলে: \(\frac{I_1 P}{I_1 Q} = \frac{I_2 R}{I_2 S} \implies \mathbf{\frac{P}{Q} = \frac{R}{S}}\)
গণনা: \[S = \frac{Q \cdot R}{P} = \frac{30 \times 25}{10} = \mathbf{75\,\Omega}\]
একটি অপ-অ্যাম্প ভোল্টেজ ফলোয়ার বা বাফার (Voltage Follower / Buffer) কী? এর গেইন এবং ইনপুট ও আউটপুট ইম্পিড্যান্সের মান কত? সার্কিটে এটি কেন ব্যবহৃত হয়? [মান: ৫]
ধারণা: নন-ইনভার্টিং অ্যাম্প্লিফায়ারে যখন ফিডব্যাক রোধ \(R_f = 0\) (আউটপুট সরাসরি ইনভার্টিং পিনে শর্ট) এবং \(R_1 = \infty\) করা হয়, তখন তাকে ভোল্টেজ ফলোয়ার বলে।
- ভোল্টেজ গেইন: \(A_v = 1 + \frac{0}{\infty} = \mathbf{1.0}\)
- আউটপুট হুবহু ইনপুটকে অনুসরণ করে (\(V_{out} = V_{in}\))।
- ইনপুট ইম্পিড্যান্স অত্যন্ত উচ্চ (\(\approx \infty\)) এবং আউটপুট ইম্পিড্যান্স অত্যন্ত কম (\(\approx 0\))।
ব্যবহার: ইম্পিড্যান্স ম্যাচিং (Impedance Matching) করতে এবং হাই-ইম্পিড্যান্স সোর্সকে লো-ইম্পিড্যান্স লোডের সাথে যুক্ত করার সময় লোডিং ইফেক্ট (Loading effect) প্রতিরোধে বাফার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
Convert the following numbers of decimal numbers. [নিম্নলিখিত সংখ্যাগুলোকে ডেসিমাল সংখ্যায় রূপান্তরিত কর।] (06)
(i) $(1001101)_2$ \ \ \ \ \ \ (ii) $(A90)_{16}$ [মান: ৫]
\[(1001101)_2=64+8+4+1=\boxed{77}_{10}\]
\[(A90)_{16}=10\times16^2+9\times16=\boxed{2704}_{10}\]