2019 A/L Physics Past Paper · Question 03 (Tamil Medium)

Answer: (5) சேகரிப்பான் ஓட்டத்தை மாற்றாது.

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது:

அடி ஓட்டம் $I_B$ ஐ இன்னும் அதிகரித்தால் என்ன நிகழும்.

திரான்சிற்றர் ஏற்கெனவே நிரம்பல் நிலையில் உள்ளது.

சேகரிப்பான் ஓட்டம் $I_C$ ஐயும் ஆளியின் நிலையையும் பார்ப்போம்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

சேகரிப்பான் சுற்று:

$$V_{CC} = I_CR_C + V_{CE}$$

ஏகபரிமாணப் பிரதேசத்தில் $I_C = \beta I_B$.

நிரம்பலில் இரு சந்திகளும் முன்முகக் கோடலில் உள்ளன.

அப்போது $V_{CE}$ மிகக் குறைவு, $V_{CE(sat)} \approx 0.2$ V.

நிரம்பல் பிரதேசத்தில் அதாவது $I_C$ ஆனது $I_B$ உடன் மேலும் அதிகரிக்காத சந்தர்பத்தில் $I_C$, $\beta I_B$ இலும் சிறியதாகும்.

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

மாறாதவை:

$V_{CC}$, $R_C$, $V_{CE(sat)}$.

ஆகவே சேகரிப்பான் சுற்றினூடாகப் பாயக்கூடிய அதிக ஓட்டமும் நிலையானது.

$$I_{C(sat)} = \dfrac{V_{CC} - V_{CE(sat)}}{R_C}$$

காரணம் / கணக்கீடு

நிரம்பல் என்பது $\beta I_B$ ஆனது $I_{C(sat)}$ ஐ விடப் பெரியது என்பது.

அடி ஓட்டம் சுற்றால் தரக்கூடியதை விட அதிகம் கேட்கிறது.

பெரிய $I_B$ ஆனது $\beta I_B$ ஐ மட்டுமே உயர்த்துகிறது.

உண்மையான ஓட்டம் இரண்டில் சிறியது.

$$I_C = I_{C(sat)}$$

ஆகவே சேகரிப்பான் ஓட்டம் உயரவும் இல்லை, குறையவும் இல்லை.

அது $I_{C(sat)}$ இல் நிற்கிறது.

ஆளி ஏற்கெனவே மூடியுள்ளது (ON). ஆகவே அதன் நிலையும் மாறாது.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

தெரிவுகளை ஒப்பிடுவோம்:

(1) உம் (2) உம் ஆளி மாறும் என்கின்றன.

(3) உம் (4) உம் $I_C$ மாறும் என்கின்றன.

(5) மட்டுமே $I_C$ மாறாது என்கிறது.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

நிரம்பலில் ஆளி ஏற்கெனவே மூடியுள்ளது (ON).

OFF நிலைக்கு $I_B$ ஏறத்தாழ பூச்சியமாக வேண்டும்.

இது நிரம்பலிலும் $I_C = \beta I_B$ ஐப் பயன்படுத்துகிறது.

பெரிய $I_B$ ஆனது $I_C$ ஐக் குறைக்கும் என எண்ணுகிறது.

சரிபார்ப்பு

$9.8$

$I_{C(sat)} = \dfrac{10 - 0.2}{1000}$

$15$

$\beta I_B = 100 \times 150\ \mu\text{A}$

$I_C = I_{C(sat)}$

$I_C = \min(30,\ 9.8)$

முடிவு

$I_C = I_{C(sat)} = \frac{V_{CC} - V_{CE(sat)}}{R_C}$

நிரம்பலில் $I_C$ ஆனது $V_{CC}$ ஆலும் $R_C$ ஆலும் வரையறுக்கப்படுகிறது.

அதிக அடி ஓட்டம் சேகரிப்பான் ஓட்டத்தை மாற்றாது.

ஆகவே விடை தெரிவு (5).

$I_C = \beta I_B$ ஏகபரிமாணப் பிரதேசத்தில் மட்டுமே சரி.

நிரம்பல் கேள்விகளில் முதலில் சேகரிப்பான் சுற்றின் அதிக ஓட்டத்தைக் காணுங்கள், $\dfrac{V_{CC} - 0.2}{R_C}$.

பரீட்சைக் குறிப்பு