প্রথম অংশ: $5.5\text{ k}\Omega$ রোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ
চিত্রে সিলিকন (Si) এবং জার্মেনিয়াম (Ge) ডায়োড দুটি সিরিজে (শ্রেণি সমবায়ে) যুক্ত আছে এবং ব্যাটারির পজিটিভ প্রান্তের সাথে যুক্ত থাকায় উভয়ই ফরোয়ার্ড বায়াসে (Forward bias) আছে।
-
ভোল্টেজ হিসাব:
-
সোর্স ভোল্টেজ, $V_s = 12\text{ V}$
-
Si ডায়োডের নি-ভোল্টেজ বা ভোল্টেজ ড্রপ, $V_{\text{Si}} = 0.7\text{ V}$
-
Ge ডায়োডের নি-ভোল্টেজ বা ভোল্টেজ ড্রপ, $V_{\text{Ge}} = 0.3\text{ V}$
ডায়োড দুটিতে মোট ভোল্টেজ ড্রপ হবে:
$$V_d = 0.7\text{ V} + 0.3\text{ V} = 1.0\text{ V}$$
সুতরাং, $5.5\text{ k}\Omega$ রোধের দুই প্রান্তে অবশিষ্ট কার্যকর ভোল্টেজ ($V$) হবে:
$$V = 12\text{ V} - 1.0\text{ V} = 11\text{ V}$$
-
বিদ্যুৎ প্রবাহ (Current) হিসাব:
ওহমের সূত্র ($V = IR$) অনুযায়ী কারেন্ট ($I$):
এখানে $R = 5.5\text{ k}\Omega = 5.5 \times 10^3\text{ }\Omega$
$$I = \frac{11}{5.5 \times 10^3}\text{ A}$$
$$I = 2 \times 10^{-3}\text{ A}$$
অতএব, রোধের মধ্য দিয়ে $2.0\text{ mA}$ বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে।
দ্বিতীয় অংশ: Ge ডায়োড উল্টো করে সংযোগ দিলে বিভব পার্থক্য
-
Ge ডায়োডটিকে উল্টো করে সংযোগ দিলে সেটি রিভার্স বায়াসে (Reverse bias) চলে যাবে।
-
রিভার্স বায়াস অবস্থায় একটি আদর্শ ডায়োড ওপেন সার্কিট (Open circuit) বা খোলা তারের মতো আচরণ করে। অর্থাৎ, এটি সার্কিটের বিদ্যুৎ প্রবাহ পুরোপুরি বন্ধ করে দেয়।
-
যেহেতু সার্কিটটি ওপেন হয়ে গেছে, তাই পুরো বর্তনীতে বিদ্যুৎ প্রবাহ শূন্য হয়ে যাবে ($I = 0\text{ A}$)।
-
বিদ্যুৎ প্রবাহ না থাকলে $5.5\text{ k}\Omega$ রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য ($V$) হবে:
$$V = 0 \times 5.5 \times 10^3 = 0\text{ V}$$
অতএব, Ge ডায়োড উল্টো করে সংযোগ দিলে রোধটির দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য হবে $0\text{ V}$।