DUET CSE 2004-2005 - Previous Year
Reading mode — untimed, no attempt is recorded1. 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).
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।
2. Find the current through the 10 ohm resistor of the following circuit using Theveni’s theorem. [থেভেনিনস সূত্রের সাহায্যে নিম্নের সার্কিটে 10 ohm রোধের কারেন্ট বের কর।]
(Circuit diagram displaying a 120 V DC source connected to a bridge network with resistor values: $20\ \Omega$, $30\ \Omega$, a central $10\ \Omega$ horizontal resistor, $50\ \Omega$, and $60\ \Omega$).
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. (a) For what value of L, the circuit power factor will be unity? [L এর মান কত হলে সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টর একক হবে?] (06)
(An AC circuit diagram featuring a $230 \angle 0^\circ\text{ Hz}$ source connected in series with a $5\ \mu\text{F}$ capacitor, a $20\ \Omega$ resistor, and an inductor $L$).
Series RLC circuit-এ unity power factor-এর জন্য XL = XC।
\[L=\frac1{(2\pi f)^2C}\]
Source solution-এর f = 50 Hz ও C = 5 μF ধরে:
\[L=\frac1{(2\pi50)^2(5\times10^{-6})}=\boxed{2.0264\,\mathrm H}\]
প্রশ্নের transcription-এ frequency পরিষ্কার নেই; 50 Hz assumption ছাড়া একক numerical value নেই।
3. (b) Find the power absorbed by the three phase circuit. [তিন ফেজ সার্কিটের দ্বারা গৃহীত পাওয়ার এর মান বের কর।] (08)
(A 3-phase AC circuit diagram showing three $400\text{V}$ lines passing through $10\ \Omega$ resistors and $j10\ \Omega$ inductors, feeding into a delta-connected load containing impedances of $30\ \Omega$, $-j30\ \Omega$, etc).
Source-এর বর্ণনা অনুযায়ী balanced delta load-এর প্রতি branch 30 − j30 Ω এবং প্রতি line impedance 10 + j10 Ω ধরে:
\[Z_Y=(30-j30)/3=10-j10\,\Omega\]
\[I_L=\frac{400/\sqrt3}{(10+j10)+(10-j10)}=\frac{20}{\sqrt3}\,\mathrm A\]
\[P_{load}=3I_L^2(10)=\boxed{4000\,\mathrm W}\]
Line loss-ও 4000 W; supply থেকে মোট power 8000 W। Original diagram-এ delta branch values/measurement boundary আলাদা হলে ফল বদলাবে।
4. 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).
Source-এর চার parallel branch অনুযায়ী:
\[Y=\frac1{20}+\frac1{j10}+\frac1{-j20}+\frac1{5+j8.66}\approx0.100002-j0.136604\,\mathrm S\]
\[I=200\angle30^\circ\,Y\approx\boxed{30.981-j13.660\,\mathrm A}\]
\[I\approx33.86\angle(-23.79^\circ)\,\mathrm A\]
5. The terminal voltage of a long shunt dc generator is 500 V and its load current is 50 A. Find its emf if the armature, series field and shunt field resistances are $0.05\ \Omega$, $0.03\ \Omega$ and $250\ \Omega$ respectively. [একটি ডিসি লং শান্ট জেনারেটরের টার্মিনাল ভোল্টেজ 500 V এবং ইহার লোড কারেন্ট 50 A। আর্মেচার, সিরিজ ফিল্ড ও শান্ট ফিল্ডের রেজিস্ট্যান্স সমূহ যথাক্রমে $0.05\ \Omega$, $0.03\ \Omega$ এবং $250\ \Omega$ হলে ইহার e.m.f. বের কর।] (14)
(A schematic diagram of a long shunt DC generator showing a $250\ \Omega$ shunt field winding in parallel with the series combination of the armature $G$, a $0.03\ \Omega$ series field resistor, and a load marked with $50\text{ A}$ and $500\text{ V}$).
\[I_{sh}=500/250=2\,\mathrm A,\quad I_a=50+2=52\,\mathrm A\]
\[E_g=V+I_a(R_a+R_{se})=500+52(0.05+0.03)=\boxed{504.16\,\mathrm V}\]
6. A dc motor takes an armature current of 110 A at 480V. The armature circuit resistance is $0.2\ \Omega$.
The machine has 6-poles and the armature is lap-connected with 864 conductors. The flux per pole is 0.05 wb. Calculate the speed of the motor. [একটি 480V ডিসি মোটর 110 A আর্মেচার কারেন্ট গ্রহণ করে। মেশিনটির আর্মেচার সার্কিট রেজিস্ট্যান্স $0.2\ \Omega$ পোলের সংখ্যা 6, ল্যাপ-কানেক্টেড আর্মেচার কন্ডাক্টরের সংখ্যা 864। প্রতি পোলে 0.05 wb ফ্লাক্স সৃষ্টি হলে মোটরের স্পিড নির্ণয় কর।]
\[E_b=480-110(0.2)=458\,\mathrm V\]
Lap winding-এ A = P।
\[N=\frac{60AE_b}{\Phi ZP}=\frac{60(458)}{0.05(864)}=\boxed{636.11\,\mathrm{rpm}}\]
7. A 100 KVA, two-winding transformer has an iron loss of 1 KW and a cu-loss 1.5 KW on normal output current. Calculate the KVA loading at which the efficiency is maximum. [একটি 100 KVA, দুই-ওয়াইন্ডিং বিশিষ্ট ট্রান্সফরমারের আয়রন লস 1 KW এবং নরমাল আউটপুট কারেন্টে কপার লস 1.5 KW। সর্বোচ্চ দক্ষতায় ইহার KVA রেটিং বের কর।] (14)
Maximum efficiency-তে copper loss = iron loss। Full-load fraction x হলে:
\[x^2(1.5)=1\implies x=\sqrt{1/1.5}\]
\[S=x(100)=\boxed{81.65\,\mathrm{kVA}}\]
8. Find the reading of d.c. voltmeter and a.c. voltmeter connected in the following circuit. [নিম্নের সার্কিটে সংযুক্ত ডিসি ভোল্টমিটার এবং এসি ভোল্টমিটার পাঠ এর মান বের কর।] (12)
(A circuit diagram showing a $220\text{ V}$ AC input connected to a $10:1$ step-down transformer. The secondary side connects across a full wave bridge rectifier, with an AC Voltmeter placed across the rectifier inputs and a DC Voltmeter placed across the rectified output).
$$\text{Full wave bridge rectifier}$$
Ideal transformer, ideal bridge diode এবং unfiltered output ধরে:
\[V_{secondary,rms}=220/10=\boxed{22\,\mathrm V}\]
\[V_{DC}=\frac{2\sqrt2(22)}\pi=\boxed{19.807\,\mathrm V}\]
বর্ণনায় AC meter rectifier-এর input/transformer secondary-তে, তাই 22 V পড়বে। Output-এ AC-coupled true-RMS meter হলে শুধু ripple প্রায় 9.575 V পড়ত; source solution meter location মিশিয়ে ফেলেছে।
9. Write down the differences between BJT and JFET. [BJT & JFET এর মধ্যে পার্থক্যগুলো লিখ।] (14) উত্তর: নিম্নে ইউনিপোলার ও বাইপোলার ট্রানজিস্টর এর মধ্যে পার্থক্য দেখানো হলো-
| FET/JFET | BJT |
|---|---|
| Majority-carrier device | Bipolar carrier conduction |
| Gate voltage channel নিয়ন্ত্রণ করে | Base-emitter voltage ও base current-এর সঙ্গে collector current সম্পর্কিত |
| সাধারণত high input impedance | সাধারণত lower input impedance |
| Gate, drain, source | Base, collector, emitter |
Noise, gain এবং efficiency circuit ও device-এর ওপর নির্ভর করে; সব ক্ষেত্রে এক ধরনের device শ্রেষ্ঠ নয়।
10. Write the characteristics of class A, class B and class C power amplifiers? [ক্লাশ এ, ক্লাশ বি এবং ক্লাশ সি পাওয়ার এমপ্লিফায়ার এর বৈশিষ্ট্য সমূহ লিখ।] (12) উত্তর: ক্লাস A অ্যাম্প্লিফায়ারঃ এই অ্যাম্প্লিফায়ার এর গ্রীড বায়াস এমন মানের হয় যে, ইনপুটে যে সিগন্যাল দেওয়া হয় আউটপুটে অবিকল সেই সিগন্যাল বিবর্ধিত আকারে পাওয়া যায়। ইহাতে প্লেট কারেন্ট পূর্ণ সাইকেলে অর্থাৎ $360^\circ$ তে প্রবাহিত হয়। ইহার দক্ষতা, $\eta = 35\%$। নিম্নে ক্লাস- A অ্যাম্প্লিফায়ার এর ইনপুট ও আউটপুট ওয়েভ দেখানো হলো।
| Class | Conduction angle | Bias / বৈশিষ্ট্য |
|---|---|---|
| A | \(360^\circ\) | Active region-এ Q-point; পুরো cycle conduction; কম distortion |
| AB | \(180^\circ<\theta<360^\circ\) | Cutoff-এর সামান্য ওপরে; crossover distortion কম |
| B | \(180^\circ\) | Cutoff-এ bias; push-pull-এ পূর্ণ waveform |
| C | \(\theta<180^\circ\) | Cutoff-এর নিচে; tuned RF circuit প্রয়োজন |
Ideal class-B push-pull maximum efficiency \(\pi/4\approx78.5\%\)। Class-A maximum resistive load-এ 25%, transformer coupling-এ 50%; বাস্তবে কম।
11. Simplify the following Boolean function and draw the logic circuit of the simplified form. [নিম্নের বুলিয়ান ফাংশনটি সংক্ষেপে কর এবং সংক্ষিপ্ত ফাংশনটির লজিক সার্কিট আঁক।] (8+6)
$$F = A(\overline{\text{B}} + \text{C}) + \text{AB} + \overline{\text{B}}(\text{C} + \overline{\text{A}})$$
\[F=A(\bar B+C)+AB+\bar B(C+\bar A)\]
\[=A+AC+\bar BC+\bar A\bar B=A+\bar B+\bar BC=\boxed{A+\bar B}\]
Circuit: B → NOT; তারপর A এবং NOT B → OR। C output-এ প্রভাব ফেলে না।
12. (a) Write the truth table for binary full adder. [বাইনারি ফুল এডার সার্কিট এর ট্রুথ টেবিল লিখ।] (05)
\[S=A\oplus B\oplus C_{in},\qquad C_{out}=AB+C_{in}(A\oplus B)\]
| 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 |
Circuit: XOR(A,B) → P; XOR(P,Cin) → S; OR(AND(A,B),AND(P,Cin)) → Cout।
12. (b) Write down the functions of the following devices. [নিম্নের ডিভাইসগুলির কার্যাবলী লিখ।]
(i) Encoder (ii) Multiplexer (iii) D/A converter. (09)
| 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 |
13. Write the function of any 6 (six) control signals of Intel 8085 or 8086 microprocessor. [8085 অথবা 8086 মাইক্রোপ্রসেসরের যে কোন ৬ (ছয়টি) কন্ট্রোল সিগন্যালের কার্যাবলী লিখ।] (12)
| 8085 signal | Function |
|---|---|
| ALE | Address latch enable; AD0–AD7 থেকে low address latch করে |
| RD (active low) | Selected memory/I/O থেকে read |
| WR (active low) | Selected memory/I/O-তে write |
| IO/M | I/O cycle (1) ও memory cycle (0) আলাদা করে |
| READY | Low হলে slow device-এর জন্য wait state |
| INTA (active low) | INTR interrupt acknowledge |
14. (a) List four significant differences between a file-processing system and a DBMS. [ফাইল প্রসেসিং সিস্টেম এবং DBMS এর মধ্যে ৪ (চারটি) সুস্পষ্ট পার্থক্য উল্লেখ কর।]
| File-processing system | DBMS |
|---|---|
| Application-specific আলাদা files | Shared structured database |
| Redundancy ও inconsistency বেশি হতে পারে | Constraints/normalisation দিয়ে নিয়ন্ত্রণ |
| Application code-এ access/security logic | Central query ও access-control facilities |
| Concurrency/recovery নিজে implement করতে হয় | Transactions, concurrency ও recovery support |
14. (b) Write the functions of transport layer in OSI reference model. [OSI রেফারেন্স মডেলের ট্রান্সপোর্ট লেয়ারের কার্যাবলী লিখ।] (04)
- Port দিয়ে application process শনাক্ত করা ও multiplex/demultiplex করা।
- End-to-end data delivery, segmentation/reassembly।
- TCP-তে reliable ordered delivery, retransmission, flow ও congestion control।
- UDP connectionless datagram দেয়; reliability/order নিশ্চিত করে না।
15. Write a program in ‘C’ to find the area of a circle. [একটি বৃত্তের ক্ষেত্রফল নির্ণয়ের জন্য ‘C’ ভাষা ব্যবহার করে একটি প্রোগ্রাম লিখ।] (14)
#include <stdio.h>
int main(void) {
const double pi = 3.141592653589793;
double r;
if (scanf("%lf", &r) != 1 || r < 0) return 1;
printf("Area = %.6f\n", pi * r * r);
return 0;
}\[A=\pi r^2\]