DUET CSE 2002-2003 - Previous Year
Reading mode — untimed, no attempt is recorded1. 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).
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।
2. Using Thevenin's theorem, find the value of the current flowing through the $21\ \Omega$ register shown in Fig. 2. [থেভনিন থিওরেম প্রয়োগ করিয়া $21\ \Omega$ রেজিস্টারের মধ্যে প্রবাহিত কারেন্ট বাহির কর।] (13)
(Circuit diagram labeled Fig. 2 displaying a $24\text{ V}$ source in series with a $4\ \Omega$ resistor, an $8\ \Omega$ resistor, a parallel combination of a $2\text{ A}$ current source and a vertical $21\ \Omega$ resistor between nodes A and B, a $6\ \Omega$ resistor, and a $3\ \Omega$ load resistor).
মূল চিত্র/ডেটা অসম্পূর্ণ: এই document-এ নির্ভরযোগ্য original circuit image ও সম্পূর্ণ সংযোগ নেই। তাই একক numerical answer নিশ্চিত করা যাচ্ছে না।
- Load resistor সরিয়ে terminal open-circuit voltage Vth বের করো।
- Independent voltage source short এবং independent current source open করে terminal resistance Rth বের করো; dependent source থাকলে রেখে test-source method ব্যবহার করো।
- Load পুনরায় যুক্ত করে নিচের সূত্রে current নির্ণয় করো।
\[I_L=\frac{V_{th}}{R_{th}+R_L}\]
Source solution-এর সংখ্যা যাচাই করতে original circuit, source polarity ও load label প্রয়োজন।
3. Given two currents, $i_1 = 10 \sin(\omega t + \pi/4)$ and $i_2 = 5 \cos(\omega t - \pi/2)$, find the rms value of $i_1 + i_2$ using the phasor representation. [দেওয়া আছে, $i_1 = 10 \sin(\omega t + \pi/4)$ এবং $i_2 = 5 \cos(\omega t - \pi/2)$, ফেজরে প্রকাশ করিয়া $i_1 + i_2$ এর rms এর মান বাহির কর।] (13)
Sine reference নিয়ে \(i_2=5\sin\omega t\)। RMS phasor যোগ করো।
\[I=\sqrt{(10/\sqrt2)^2+(5/\sqrt2)^2+2(10/\sqrt2)(5/\sqrt2)\cos45^\circ}=\boxed{9.892\,\mathrm A}\]
4. In Fig. 3, find the value of the capacitor that has to be connected between P and Q so that the power factor of the entire circuit is unity. [P ও Q এর মধ্যে কি পরিমাণ ক্যাপাসিটর সংযোগ করিলে সম্পূর্ণ সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টর একক হইবে তাহা বাহির কর।] (13)
Fig. 3 (চিত্র-৩)
Circuit diagram showing a $240\text{ V}$, $50\text{ Hz}$ AC source connected to terminals P and Q containing an $8\ \Omega$ resistor, a $0.1\text{ H}$ inductor, and a $120\ \mu\text{F}$ capacitor in series.
মূল চিত্র/ডেটা অসম্পূর্ণ: এই document-এ নির্ভরযোগ্য original circuit image ও সম্পূর্ণ সংযোগ নেই। তাই একক numerical answer নিশ্চিত করা যাচ্ছে না।
Parallel power-factor correction হলে inductive reactive power QL-কে capacitor-এর reactive power দিয়ে cancel করতে হয়।
\[C=\frac{Q_L}{\omega V_{PQ,rms}^2}\]
Series compensation হলে condition আলাদা: net reactance zero। P/Q-এর অবস্থান না জানলে কোন সূত্র ও voltage প্রযোজ্য তা নিশ্চিত নয়।
5. A 416 V, 3 phase, 50-Hz supply is applied to a star connected load. Each phase of the load consists of a non reactive resistance of $100\ \Omega$ in parallel with a capacitance of $31.8\ \mu\text{F}$. Calculate the line current, the power absorbed, and the total KVA. [একটি স্টার আকারে সংযুক্ত লোডকে একটি ৪১৬ ভোল্ট, ৩-ফেজ, ৫০ হার্জ সাপ্লাইয়ের সংগে সংযুক্ত করা হইল। লোডের প্রতিটি ফেজ ১০০ ওহম নন-রিয়অকটিভ রোধের সমান্তরালে একটি 31.8 $\mu$F ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা গঠিত। লাইন কারেন্ট, শোষিত পাওয়ার এবং মোট কেভিএ বাহির কর।] (14)
\[V_p=416/\sqrt3,\quad Y_p=0.01+j(2\pi50)(31.8\times10^{-6})\,\mathrm S\]
\[|I_L|=V_p|Y_p|\approx\boxed{3.396\,\mathrm A}\quad(\text{leading})\]
\[P=3V_p^2/100=\boxed{1730.56\,\mathrm W}\]
\[|S|=\sqrt3(416)|I_L|\approx\boxed{2.446\,\mathrm{kVA}}\]
Source-এর 2450 kVA unit ভুল; প্রায় 2450 VA।
6. An 8-pole dc shunt generator with 778k lap-connected armature conductors supplies a load of $12.5\ \Omega$ resistance at a terminal voltage of 250 volt when it runs at 400 rpm. The armature resistance is $0.24\ \Omega$ and the field resistance is $250\ \Omega$. Find the induced e.m.f and the flux per pole. [একটি ৪ পোল ডিসি সান্ট জেনারেটর ১২.৫ $\Omega$ লোডকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। যদি জেনারেটরের এর গতি 400 rpm কন্ডাক্টর সংখ্যা ৭৭৮, টার্মিনাল ভোল্টেজ 250 V, আর্মেচার রেজিস্ট্যান্স ০.২৪ $\Omega$ এবং ফিল্ড রেজিস্ট্যান্স ২৫০ $\Omega$ হয়, তবে উৎপন্ন ই,এম,এফ এবং ফ্লাক্স/পোল বাহির কর।]
প্রশ্নের 778k-কে transcription typo ধরে 778 conductors এবং প্রশ্নের speed 400 rpm ব্যবহার করছি। Lap winding-এ A = P।
\[I_a=250/12.5+250/250=21\,\mathrm A\]
\[E_g=250+21(0.24)=\boxed{255.04\,\mathrm V}\]
\[\Phi=\frac{60E_g}{ZN}=\frac{60(255.04)}{778(400)}=\boxed{0.04917\,\mathrm{Wb}}\]
Source solution ভুলভাবে 500 rpm ব্যবহার করেছিল। যদি 778k আক্ষরিক অর্থে intended হয়, conductor count নিশ্চিত করতে হবে।
7. A 200 V dc shunt motor runs at 500 rpm, when the armature current and armature resistance are 50 A and $0.2\ \Omega$ respectively. If the torque is doubled then calculate the speed. [একটি ২২০ ভোল্ট ডিসি শান্ট মোটর ৫০০ আর.পি.এম. এ ঘুরে যখন আরমেচার কারেন্ট ও আরমেচার রেজিস্ট্যান্স যথাক্রমে ৫০ অ্যাম্পিয়ার এবং ০.২ ওহম। যদি টর্ক দ্বিগুণ হয়, তবে উহার স্পীড নির্ণয় কর।] (13)
প্রশ্নের supply 200 V এবং constant shunt flux ধরে:
\[I_{a2}=2I_{a1}=100\,\mathrm A,\quad E_1=200-50(0.2)=190\,\mathrm V\]
\[E_2=200-100(0.2)=180\,\mathrm V,\quad N_2=500\frac{180}{190}=\boxed{473.68\,\mathrm{rpm}}\]
220 V বসালে ভিন্ন উত্তর পাওয়া যায়; source solution-এ এই ভুল ছিল।
8. A 4-pole, 3-phase induction motor operates from a supply whose line voltage is 440V. Rotor speed is 1440 r.p.m. when the slip is 0.04. If a two pole synchronous motor is connected to the same supply what will be the speed of the synchronous motor. (13) [একটি ৪ পোল, ৩-ফেজ ইনডাকশন মোটর ৪৪০ ভোল্ট supplyএ চলে। ০.০৪ স্লিপে মোটরটির রোটার স্পীড ১৪৪০ আর.পি.এম.। যদি একটি দুই পোলের সিনক্রোনাস মোটরকে একই supply এ সংযুক্ত করা হয় তবে সিনক্রোনাস মোটরের স্পীড কত হইবে? (13)]
\[N_s=\frac{1440}{1-0.04}=1500\,\mathrm{rpm},\quad f=\frac{PN_s}{120}=50\,\mathrm{Hz}\]
\[N_{s,2}=\frac{120(50)}2=\boxed{3000\,\mathrm{rpm}}\]
9. Draw a circuit diagram of a full-wave bridge rectifier and its output voltage wave form. What are the advantages of this rectifier over 2-diode full-wave rectifier? [আউটপুট ভোল্টেজ ওয়েভফর্ম সহ একটি ফুল-ওয়েভ ব্রীজ রেকটিফায়ারের সার্কিট চিত্র অংকন কর। ২-ডায়োড ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের তুলনায় এই রেকটিফায়ারের সুবিধাসমূহ কি?] (13)
চার diode bridge-এর দুই AC terminal source-এ, DC +/− terminal load-এ। Positive half-cycle-এ এক diagonal pair এবং negative half-cycle-এ অন্য pair conduct করে; load current একই দিকে থাকে।
\[v_o\approx|V_m\sin\omega t|,\quad V_{DC}=2V_m/\pi\]
Center-tapped 2-diode rectifier-এর তুলনায় center tap লাগে না এবং একই output peak-এর জন্য diode PIV কম; তবে একসঙ্গে দুটি diode drop থাকে।
10. 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।]
| 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।
11. (a) A sinusoidal voltage, $v = 30\sqrt{2} \sin 314t$ volts is applied to the input of the circuit shown in Fig. 4. Draw the wave form of the output voltage. [সার্কিটের ইনপুটে একটি সাইনোসয়ডাল ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হইল। আউটপুট ভোল্টেজের ওয়েভ ফর্ম আঁক] (07)
Fig. 4 Circuit Diagram:
An input AC voltage source $v$ connected in series with a $5\text{ k}\Omega$ resistor.
A clipper network connected across the output $V_o$:
One branch has a diode pointing downwards in series with a $10\text{ V}$ DC source (positive terminal up).
The parallel branch has a diode pointing upwards in series with a $10\text{ V}$ DC source (negative terminal up).
মূল চিত্র/ডেটা অসম্পূর্ণ: এই document-এ নির্ভরযোগ্য original circuit image ও সম্পূর্ণ সংযোগ নেই। তাই একক numerical answer নিশ্চিত করা যাচ্ছে না।
\[V_m=30\sqrt2\approx42.426\,\mathrm V,\quad f=314/(2\pi)\approx50\,\mathrm{Hz}\]
Output waveform-এর clipping level ও polarity diode direction, bias source এবং output terminals-এর ওপর নির্ভর করে। শুধু input sine wave থেকে output নির্ধারণ সম্ভব নয়।
11. (b) Show how a MOSFET can be operated as an amplifier. [দেখাও যে, MOSFET একটি অ্যামপ্লিফায়ার হিসাবে কাজ করিতে পারে।] (07)
N-channel enhancement MOSFET common-source amplifier-এ source ground, drain resistor RD দিয়ে VDD-তে, gate DC divider দিয়ে bias করো। Input/output coupling capacitors DC block করে।
\[V_{GS}>V_T,\quad V_{DS}\ge V_{GS}-V_T\]
এই saturation-region Q-point-এর চারপাশে ছোট gate signal drain current পরিবর্তন করে।
\[v_o\approx-g_m(R_D\parallel R_L\parallel r_o)v_{gs}\]
Negative sign 180° phase inversion বোঝায়। MOSFET saturation হলো amplification region, BJT saturation-এর মতো নয়।
12. A logic circuit has three inputs and one output. The output is 1 when at least two inputs are 1. Implement the logic circuit with a $4 \times 1$ MUX and necessary logic gates. [একটি লজিক সার্কিটের তিনটি ইনপুট এবং 1টি আউটপুট আছে। আউটপুটের মান ১ হয় যখন কমপক্ষে দুইটি ইনপুট ১ হয়। একটি $4 \times 1$ MUX এবং প্রয়োজনীয় লজিক গেইট ব্যবহার করিয়া লজিক সার্কিটটি তৈরি কর।] (13)
\[F=AB+AC+BC\]
4:1 MUX-এ select S1 = A, S0 = B নাও।
| AB | F | MUX data input |
|---|---|---|
| 00 | 0 | I0 = 0 |
| 01 | C | I1 = C |
| 10 | C | I2 = C |
| 11 | 1 | I3 = 1 |
এই সংযোগে output ঠিক তখন 1 হবে, যখন তিন input-এর অন্তত দুটি 1। অতিরিক্ত gate প্রয়োজন নেই।
13. Write a program to find the sum of all the odd integer numbers from 1 to 99. (Use C or FORTRAN] [C অথবা FORTRAN ব্যবহার করিয়া ১ হইতে ৯৯ পর্যন্ত সমস্ত বিজোড় সংখ্যার যোগফল বাহির করার জন্য একটি প্রোগ্রাম লিখ।] (14)
#include <stdio.h>
int main(void) {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 99; i += 2) sum += i;
printf("%d\n", sum);
return 0;
}\[1+3+\cdots+99=50^2=\boxed{2500}\]
14.(a) What is the difference between a data and an information? List the name of six BDMS packages. [ডাটা ও তথ্যের মধ্যে পার্থক্য কি? ছয়টি BDMS প্যাকেজের নাম লিখ।]
Data হলো raw facts; information হলো context ও processing-এর ফলে অর্থবহ data। উদাহরণ: 70, 80, 90 raw marks; average 80 একটি তথ্য।
ছয়টি DBMS: PostgreSQL, MySQL, MariaDB, SQLite, Oracle Database, Microsoft SQL Server।
14. (b) What is meant by LAN and WAN in computer networking? [কম্পিউটার নেটওয়ার্কিং এ LAN এবং WAN বলিতে কি বুঝায়?] (07)
| Network | পরিসর | সাধারণ বৈশিষ্ট্য |
|---|---|---|
| LAN | Room/building/campus | সীমিত area, সাধারণত এক প্রতিষ্ঠানের নিয়ন্ত্রণ |
| MAN | City/metropolitan area | একাধিক LAN সংযোগ |
| WAN | Region/country/world | দূরবর্তী network যুক্ত; carrier infrastructure ব্যবহার হতে পারে |
15. Write down the task of the following instructions of 8085 microprocessor. [8085 মাইক্রোপ্রসেসরের নিম্নলিখিত ইন্সট্রাকশন গুলির কাজ লিখ।]
(i) STA 16-bit Address, (ii) INR M, (iii) CMA, (iv) JC 16-bit Address, (v) RET (14)
| 8085 instruction | কাজ |
|---|---|
| STA address | A-এর byte নির্দিষ্ট 16-bit memory address-এ store |
| INR M | HL নির্দেশিত memory byte 1 বাড়ায়; CY অপরিবর্তিত |
| CMA | A-এর প্রতিটি bit complement; flags অপরিবর্তিত |
| JC address | CY = 1 হলে address-এ jump |
| RET | Stack থেকে saved return address PC-তে নিয়ে subroutine থেকে ফেরে |