GSEB Std 12 Physics MCQ Chapter 14 સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ : દ્રવ્યો, રચનાઓ અને સાદા પરિપથો in Gujarati

Solving these GSEB Std 12 Physics MCQ Gujarati Medium Chapter 14 સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ : દ્રવ્યો, રચનાઓ અને સાદા પરિપથો will make you revise all the fundamental concepts which are essential to attempt the exam.

GSEB Std 12 Physics MCQ Chapter 14 સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ : દ્રવ્યો, રચનાઓ અને સાદા પરિપથો in Gujarati

પ્રશ્ન 1.
નીચેનામાંથી કયો પદાર્થ વિધુત સુવાહક નથી ?
(A) પ્લાસ્ટિક
(B) સોનું
(C) સિલિકોન
(D) પ્લૅટિનમ
જવાબ
(A) પ્લાસ્ટિક

પ્રશ્ન 2.
અર્ધવાહકો કયા તાપમાને સંપૂર્ણ અવાહક તરીકે વર્તે છે ?
(A) 0° C
(B) 0 K
(C) ઓરડાના
(D) 0° F
જવાબ
(B) 0 K

પ્રશ્ન 3.
અર્ધવાહકોની અવરોધકતા લગભગ ………………………. ની વચ્ચે હોય છે.
(A) (10^-2 થી 10^-8) Ωm
(B) (10^-5 થી 10^-6) Ωm
(C) (10¹¹ થી 10¹⁹) Ωm
(D) (10^-5 થી 10⁺⁶) Ωm
જવાબ
(D) (10^-5 થી 10⁺⁶) Ωm

પ્રશ્ન 4.
મિશ્ર અર્ધવાહકોના ઉદાહરણ ………………….
(A) Si અને Ge
(B) Cds, GaAs, CdSe, InP
(C) Cu, Au, Fe, Zn
(D) એન્થ્રાસિન, અશુદ્ધ થેલોસાયનાઇન્સ
જવાબ
(B) Cds, GaAs, CdSe, InP

પ્રશ્ન 5.
નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાને Si અર્ધવાહક સ્ફટિક માટેના એનર્જી બૅન્ડ ડાયાગ્રામમાં ……………………
(A) વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ખાલી અને કન્ડક્શન બૅન્ડ ભરાયેલી હોય છે.
(B) કન્ડક્શન બૅન્ડ સંપૂર્ણ ખાલી અને વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે.
(C) કન્ડક્શન બૅન્ડ અને વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ખાલી અને ફૉરબિડન ગૅપ સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે.
(D) કન્ડક્શન બૅન્ડ અંશતઃ ભરાયેલી હોય છે.
જવાબ
(B) કંન્ડક્શન બૅન્ડ સંપૂર્ણ ખાલી અને વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે.

પ્રશ્ન 6.
વાહક, અર્ધવાહક અને અવાહક પદાર્થોની બૅન્ડ ગેપ અનુક્રમે E_g1, E_g2 અને E_g3 છે. આ ત્રણેય બૅન્ડ ગેપ વચ્ચેનો સંબંધ ………………….. (GUJCET-2018)
(A) E_g1 = E_g2 = E_g3
(B) E_g1 > E_g2 > E_g3
(C) E_g1 < E_g2 < E_g3
(D) E_g1 < E_g2 > E_g3
જવાબ
(C) E_g1 < E_g2 < E_g3

પ્રશ્ન 7.
Ge અર્ધવાહકની વાહકતા ક્યારે ઘટે ? (GUJCET-2006)
(A) તેમાં ડોનર અશુદ્ધિ ઉમેરતાં
(B) તેમાં ઍક્સેપ્ટર અશુદ્ધિ ઉમેરતાં
(C) તેના પર UV પ્રકાશ આપાત કરતાં
(D) તાપમાનમાં ઘટાડો કરતાં
જવાબ
(D) તાપમાનમાં ઘટાડો કરતાં
તાપમાનમાં ઘટાડો થતાં સહસંયોજક બંધમાં ઓછા ઇલેક્ટ્રૉન છટકે અને તેથી ઓછા હોલ ઉત્પન્ન થાય, તેથી વિદ્યુતભાર વાહકોની સંખ્યા ઘટે અને વાહકતા ઘટે.

પ્રશ્ન 8.
તાપમાન વધારતાં ફોરબિડન ગેપની પહોળાઈ ……………………….
(A) શૂન્ય થાય છે.
(B) ઘટે છે.
(C) વધે છે.
(D) બદલાતી નથી.
જવાબ
(B) ઘટે છે.

પ્રશ્ન 9.
તાંબાના ટુકડાને અને જર્મેનિયમના ટુકડાને રૂમ તાપમાને (Room Temperature) 80 K સુધી ઠંડા કરવામાં આવે છે. આથી ………………………
(A) તે બંનેના અવરોધ વધે છે.
(B) તે બંનેના અવરોધ ઘટે છે.
(C) તાંબાના ટુકડાનો અવરોધ વધે છે અને જર્મેનિયમના ટુકડાનો ઘટે છે.
(D) તાંબાના ટુકડાનો અવરોધ ઘટે છે અને જર્મેનિયમના ટુકડાનો અવરોધ વધે છે.
જવાબ
(D) તાંબાના ટુકડાનો અવરોધ ઘટે છે અને જર્મેનિયમના ટુકડાનો અવરોધ વધે છે.

પ્રશ્ન 10.
તાપમાનના ઘટાડા સાથે ધાતુઓની અવરોધકતા ……………………. અને અર્ધવાહકોની અવરોધકતા ……………………. છે.
(A) વધે, ઘટે
(B) ઘટે, વધે
(C) વધે, વધે
(D) ઘટે, ઘટે
જવાબ
(B) ઘટે, વધે

પ્રશ્ન 11.
સિલિકોનની ઇલેક્ટ્રૉનિક સંરચના જણાવો.
(A) 1s¹ 1s² 2s² 3s² 3p² 3p ⁶
(B) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
(C) 1s² 1s² 3s² 2p⁴ 3s² 3p²
(D) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ 3p³
જવાબ
(B) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

પ્રશ્ન 12.
જર્મેનિયમની ઇલેક્ટ્રોનિક સંરચના છે. …………………….
(A) 1s², 2s² 2p⁶, 3s² 3p⁶ 3d¹⁰, 4s² 4p⁶
(B) 1s², 2s² 2p⁶, 3s² 3p⁸ 3d¹⁰, 4s¹ 4p¹
(C) 1s², 2s² 2p⁶, 3s² 3p⁶ 3d¹⁰, 4s² 4p²
(D) 1s², 2s² 2p⁶ 2d¹⁰, 3s² 3p⁶, 4s² 4p²
જવાબ
(C) 1s², 2s² 2p⁶, 3s² 3p⁶ 3d¹⁰, 4s² 4p²

પ્રશ્ન 13.
સિલિકોનની ઇલેક્ટ્રૉનિક સંરચનામાં ………………….. ઇલેક્ટ્રોન વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન છે.
(A) 1s² 2s²
(B) 2s² 2p⁶
(C) 3s² 3p²
(D) 4s² 4p²
જવાબ
(C) 3s² 3p²
સિલિકોનની ઇલેક્ટ્રૉનિક સંરચના 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² તેથી અહીં K અને L કક્ષકો સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે, જ્યારે M કક્ષક અધૂરી છે.
M કક્ષકમાં 3s² 3p² એમ ચાર ઇલેક્ટ્રૉન છે, જેને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રૉન કહે છે.

પ્રશ્ન 14.
જ્યારે અર્ધવાહકને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે …………………..
(A) ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા વધે છે, જ્યારે હોલની સંખ્યા ઘટે છે.
(B) હોલની સંખ્યા વધે છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા ઘટે છે.
(C) ઇલેક્ટ્રૉન અને હોલની સંખ્યા સમાન રહે છે.
(D) ઇલેક્ટ્રૉન અને હોલની સંખ્યા સમાન રીતે વધે છે.
જવાબ
(D) ઇલેક્ટ્રૉન અને હોલની સંખ્યા સમાન રીતે વધે છે.
અર્ધવાહકને ગરમ કરતા તેમના સહસંયોજક બંધો તૂટવાથી જેટલા ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત થાય તેટલા જ હોલ ઉત્પન્ન થાય છે.

પ્રશ્ન 15.
એક અર્ધવાહકને વિધુતક્ષેત્ર લાગુ પાડવામાં આવે છે. તેમાં વિધુતભાર વાહકોની ઘનતા n છે અને ડ્રિફ્ટ વેલોસિટી v છે. હવે અર્ધવાહકનું તાપમાન વધારતાં ………………….
(A) v અને n માં વધારો થશે.
(B) v અને n માં ઘટાડો થશે.
(C) v વધશે અને n અચળ રહેશે.
(D) v ઘટશે અને n વધશે.
જવાબ
(D) v ઘટશે અને n વધશે.
તાપમાન વધતાં વધારે સહસંયોજક બંધો તૂટે છે અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન્સ અને હોલની સંખ્યા વધે છે તેથી n વધે છે. હવે તાપમાન વધતાં વિદ્યુતભાર વાહકોના દોલનો વધે છે તેથી
ડ્રિફ્ટવેગ ઘટે છે.

પ્રશ્ન 16.
જો n_e અને n_n અનુક્રમે ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સંખ્યા ઘનતા દર્શાવતાં હોય, તો શુદ્ધ અર્ધવાહકમાં …………………
(A) n_e = n_h
(B) n_e > n_h
(C) n_e < n_h
(D) n_e – n_h = n_i
જવાબ
(A) n_e = n_h

પ્રશ્ન 17.
હોલ પરનો વિધુતભાર …………………. છે.
(A) – e
(B) + e
(C) – e અને + e
(D) – e અથવા + e
જવાબ
(B) + e

પ્રશ્ન 18.
હોલ્સ અને ઇલેક્ટ્રોન્સ ………………… વહન પામે છે.
(A) એક જ દિશામાં
(B) વિરુદ્ધ દિશામાં
(C) એકબીજાને લંબદિશામાં
(D) ધન આયનો તરફ
જવાબ
(B) વિરુદ્ધ દિશામાં

પ્રશ્ન 19.
ટેટ્રાવેલેન્ટ Si અથવા Ge માંથી n-પ્રકારનાં સેમિકન્ડક્ટર બનાવવા માટે …………………… વેલેન્સી ધરાવતાં અશુદ્ધિના અણુઓ
પસંદ કરવા જોઈએ.
(A) 1
(B) 2
(C) 5
(D) 6
જવાબ
(C) 5

પ્રશ્ન 20.
વિધુતક્ષેત્રની હાજરીમાં અર્ધવાહકમાં મળતો કુલ પ્રવાહ …………………………..
(A) I = I_eI_h
(B) I = I_e – I_h
(C) I = I_e + I_h
(D) I = \(\frac{\mathrm{I}_e}{\mathrm{I}_h}\)
જવાબ
(C) I = I_e + I_h

પ્રશ્ન 21.
અંતર્ગત અર્ધવાહકમાં હોલ અને ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રિવેગ અનુક્રમે v_h અને v_e હોય, તો ………………….
(A) v_e < _h
(B) v_e = v_h
(C) V_e > v_h
(D) આમાંથી એક પણ નહિ
જવાબ
(C) V_e > v_h
હોલ એ સહસંયોજકબંધમાં સ્થિર હોય છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રૉન ગતિ કરે છે.

પ્રશ્ન 22.
Sn, C, Si અને Ge એ આવર્તકોષ્ટકના એક જ ગ્રૂપમાં આવેલાં છે, તો તેમાંથી વાહક …………………. છે.
(A) Sn
(B) C
(C) Si
(D) Ge
જવાબ
(A) Sn
કારણ કે, Sn ના બંધારણમાં ઍનર્જી બૅન્ડ એકબીજા પર સંપાત થયેલાં હોય છે, તેથી ઊર્જા ગૅપ શૂન્ય છે તેથી તે વાહક છે. જ્યારે C એ અવાહક અને Si અને Ge એ અર્ધવાહક છે.

પ્રશ્ન 23.
એક અર્ધવાહક દ્રવ્યમાં ઇલેક્ટ્રોન્સ અને હોલ્સની મોબિલિટી અનુક્રમે μ_e અને μ_h છે. નીચેના પૈકી કયું સાચું છે ?
(A) μ_e > μ_h
(B) μ_e < μ_h
(C) μ_e = μ_h
(D) μ_e < 0, μ_h > 0
જવાબ
(A) μ_e > μ_h
અર્ધવાહક દ્રવ્યમાં ઇલેક્ટ્રૉન મુક્ત હોવાથી અને તેનું દળ ઓછું હોવાથી ગતિ કરે છે. જ્યારે હોલ્સ અને સહસંયોજક બંધમાં હોય છે, તેથી ગતિ કરતાં નથી. તેથી ધ્રુ μ_e > μ_h

પ્રશ્ન 24.
જ્યારે ……………………. આવે ત્યારે p- પ્રકારનો અર્ધવાહક બને.
(A) As અશુદ્ધિ Siમાં મિશ્ર કરવામાં
(B) Al અશુદ્ધિ Siમાં મિશ્ર કરવામાં
(C) B અશુદ્ધિ Geમાં મિશ્ર કરવામાં
(D) P અશુદ્ધિ Geમાં મિશ્ર કરવામાં

(A) A અને C
(B) A અને D
(C) B અને C
(D) Bઅને D
જવાબ
(C) B અને C

પ્રશ્ન 25.
તાંબામાં ટ્રાયવેલેન્ટ કે પેન્ટાવેલેન્ટ અશુદ્ધિ ઉમેરવાથી પ્રવાહમાં કોઈ ફાયદો થાય ?
(A) હા
(B) ના
(C) હા અને ના
(D) કંઈ કહી ન શકાય
જવાબ
(B) ના
તાંબામાં અશુદ્ધિ ઉમેરવાથી તેની વાહકતા ઘટે છે જેના પ્રવાહમાં ઘટાડો થાય છે.

પ્રશ્ન 26.
ટ્રાયવેલેન્ટ અને પેન્ટાવેલેન્ટ અશુદ્ધિઓ વિધુતની દૃષ્ટિએ અનુક્રમે ………………….. છે.
(A) ઋણ અને ધન
(B) ધન અને ઋણ
(C) તટસ્થ અને તટસ્થ
(D) ધન અને ધન
જવાબ
(C) તટસ્થ અને તટસ્થ

પ્રશ્ન 27.
P-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન સંખ્યાઘનતા અને હોલની સંખ્યાઘનતાનો ગુણોત્તર ………………….
(A) લગભગ સમાન હોય
(B) એક કરતાં ઓછો હોય
(C) એક કરતાં વધારે હોય
(D) શૂન્ય હોય
જવાબ
(B) એક કરતાં ઓછો હોય
P-અર્ધવાહકમાં n_e < n_h ∴ \(\frac{n_e}{n_h}\) < 1

પ્રશ્ન 28.
એક અર્ધવાહક પદાર્થમાં ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યાઘનતા 4.5 × 10²²m^-3 અને હોલ સંખ્યાઘનતા 4.5 × 10⁹m^-3 છે. આ અર્ધવાહક ……………… નો હશે.
(A) P-પ્રકાર
(B) N-પ્રકાર
(C) અંતર્ગત પ્રકાર
(D) P અને N બંને પ્રકાર
જવાબ
(B) N-પ્રકાર
અહીં
n_e = 4.5 × 10²² m^-3 અને n_h = 4.5 × 109m^-3
∴ n_e > n_h હોવાથી તે N-પ્રકારનો અર્ધવાહક છે.

પ્રશ્ન 29.
અર્ધવાહકમાં ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘનતા 7 × 10¹² m^-3 અને હોલ સંખ્યા ઘનતા 7 × 10¹² m^-3 છે. આ અર્ધવાહક ………………….. પ્રકારનો હશે.
(A) P
(B) N
(C) અંતર્ગત
(D) P અને N બંને પ્રકાર.
જવાબ
(C) અંતર્ગત
અંતર્ગત અર્ધવાહકમાં ઇલેક્ટ્રૉન અને હોલની સંખ્યાઘનતા સમાન હોય અને અહીં n_e = n_h 7 × 10¹² m^-3આપેલું છે.

પ્રશ્ન 30.
આકૃતિમાં દર્શાવલ એનર્જી બૅન્ડ ડાયાગ્રામ કયા પ્રકારના અર્ધવાહક માટે છે ?

(A) n-પ્રકારનો અર્ધવાહક – ઓરડાના તાપમાને
(B) n-પ્રકારનો અર્ધવાહક – °K તાપમાને
(C) પ્રકારનો અર્ધવાહક – 0 °C તાપમાને
(D) અંતર્ગત અર્ધવાહક
જવાબ
(A) n-પ્રકારનો અર્ધવાહક – ઓરડાના તાપમાને

પ્રશ્ન 31.
આકૃતિમાં દર્શાવલ એનર્જી બેન્ડ ડાયાગ્રામ કયા પ્રકારના અર્ધવાહક માટેનો છે ?

(A) n-પ્રકારનો
(B) p-પ્રકા૨નો
(C) અંતર્ગત
(D) n અને p બંને પ્રકારના
જવાબ
(B) P-પ્રકારનો

પ્રશ્ન 32.
પુનઃસંયોજન અચળાંક R નીચેનામાંથી ………………… સમીકરણ વડે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
(A) R = n_e + N_h
(B) R = n_en_h
(C) Rn_en_h
(D) \(\frac{d n_e}{d t}+\frac{d n_h}{d t}\)
જવાબ
(C) Rn_en_h

પ્રશ્ન 33.
જો Ge ના 10¹³ પરમાણુ દીઠ એક As ના પરમાણુને ઉમેરવામાં આવે, તો Ge ના એક મોલમાં રહેલા મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = ………………….
(A) 10¹⁷
(B) 10²⁰
(C) 10¹⁰
(D) 10¹³
જવાબ
(C) 10¹⁰
10¹³ Ge ના પરમાણુએ 1 As પરમાણુ તો 10²³ Ge ના પરમાણુએ ?
N = \(\frac{1 \times 10^{23}}{10^{13}}\) = 10¹⁰

પ્રશ્ન 34.
જો Si ના 10⁹ પરમાણુ દીઠ એક Al નો પરમાણુ ઉમેરવામાં આવે, તો એક મોલમાં હોલ પરનો વિધુતભાર ………………………
(A) 1.6 × 10^-10C
(B) 1.6 × 10^-5C
(C) 1.6 × 10^-8C
(D) 0.6 × 10^-19
જવાબ
(B) 1.6 × 10^-5C
10⁹ Si ના પરમાણુએ 1 Al પરમાણુ તો 10²³ Si ના પરમાણુએ ?
N = \(\frac{1 \times 10^{23}}{10^9}\) = 10¹⁴
∴ Q = Ne = 10¹⁴ × 1.6 × 10^-19 ∴ Q = 1.6 × 10^-5C

પ્રશ્ન 35.
શુદ્ધ સિલિકોન સ્ફટિકમાં 300 K તાપમાને n_i = 10¹⁶m^-3 છે. ફૉસ્ફરસના 10²¹ પરમાણુઓ પ્રતિ ઘનમીટરે ઉમેરવામાં આવે તો ઉદ્ભવતા નવા હોલની સંખ્યા ………………….. /m³
(A) 10²¹
(B) 10¹⁹
(C) 10¹¹
(D) 10⁵
જવાબ
(C) 10¹¹
n_i² = n_en_h
∴ n_n = \(\frac{n_i^2}{n_e}=\frac{\left(10^{16}\right)^2}{10^{21}}\) = 10¹¹m^-3

પ્રશ્ન 36.
આપેલ અર્ધવાહકમાં ઈન્ડિયમ અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે હોલની સંખ્યાઘનતા 4.5 × 10²² m^-3 મળે છે, તો ઈલેક્ટ્રોન સંખ્યાઘનતા શોધો. આપેલ અર્ધવાહક માટે n_i = 1.5 × 10¹⁶ m^-3 લો.
(A) 3 × 10⁹ m^-3
(B) 4 × 10⁹ m^-3
(C) 5 × 10⁹ m^-3
(D) 6 x 10^-9 m^-3
જવાબ
(C) 5 × 10⁹ m^-3
n_i² = n_e n₄
n_e = \(\frac{n_i^2}{n_4}\)
= \(\frac{\left(1.5 \times 10^{16}\right)^2}{4.5 \times 10^{22}}\)
= 0.5 × 10¹⁰ m^-3
= 5 × 10⁹ m^-3

પ્રશ્ન 37.
શુદ્ધ અર્ધવાહકમાં એકમ ઘનમીટર દીઠ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા 6 × 10¹⁹ છે. 1 cm × 1 cm × 2 cm લંબાઈના આ અર્ધવાહક સ્ફટિકમાં રહેલા હોલની સંખ્યા કેટલી હશે ?
(A) 6 × 10¹⁹
(B) 1.2 × 10¹⁴
(C) 12 × 10¹⁴
(D) 2 × 10⁶
જવાબ
(B) 12 × 10¹⁴
સ્ફટિકનું કદ V = l × b × h
= 1 × 1 × 2 × 10^-6 m³
= 2 × 10^-6 m³
શુદ્ધ અર્ધવાહકમાં n_e = n_h = 6 × 10¹⁹ m^-3 છે.
∴ સ્ફટિકમાં કુલ હોલની સંખ્યા
N = n_eV
= 6 × 10¹⁹ × 2 × 10^-6
= 12 × 10¹³

પ્રશ્ન 38.
એક અર્ધવાહકમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા 8 × 10¹² cm^-3 અને હોલની સંખ્યા ઘનતા 5 × 10¹² cm^-3 છે. તો અનુક્રમે આ અર્ધવાહક કયા પ્રકારનો હશે અને તેની અવરોધકતા કેટલી હશે ? ઈલેક્ટ્રોનની મોબિલિટી 23000 cm² V^-1S^-1 અને હોલની મોબિલિટી 100 cm² V^-1S^-1 છે અને 10^-19C છે.
(A) p,- 29.45 × 10^-2 Ωm
(B) n, – 3.396 × 10^-2 Ωm
(C) p, – 3.396 × 10^-2 Ωm
(D) n, – 2.945 × 10^-2 Ωm
જવાબ
(B) n, – 3.396 × 10^-2 Ωm
n_e = 8 × 10¹³ cm^-3 = 8 × 10¹⁹ m^-3
n_h = 5 × 10¹² cm^-3 = 5 × 10¹⁸ m^-3
μ_e = 23000 cm² V^-1S^-1 = 2.3 m²V^-1S^-1
μ_h = = 100 cm² V^-1S^-1 = 0.01 m²V^-1S^-1
અહીં હોલ કરતાં ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા ઘનતા વધુ હોવાથી આ અર્ધવાહક n પ્રકારનો અર્ધવાહક હશે. (n_e > n_h)
σ = \(\frac{1}{\rho}\) = e (n_eμ_e + n_hμ_h)
=1.6 × 10^-19
[8 × 10¹⁹ × 2.3 + 5 × 10¹⁸ × 0.01]
= 1.6 × 10^-19 [1.84 × 10²⁰ + 5 × 10¹⁶]
\(\frac{1}{\rho}\) ≈ 29.45 mho m^-1
∴ ρ = \(\frac{1}{29.45}\) = 3.396 × 10^-2 ohm m
∴ ρ = 3.396 × 10^-2 Ωm

પ્રશ્ન 39.
5 Ω^-1 cm^-1 વાહકતા (σ) ધરાવતા Ge અર્ધવાહકમાં કેટલી પરમાણુ અશુદ્ધિ ઉમેરવાથી N-પ્રકારનો અર્ધવાહક તૈયાર થાય. ઈલેક્ટ્રોનની મોબિલિટી 3900 cm²v^-1s^-1 છે. અહીં હોલના લીધે મળતી વાહકતા અવગણો.
(e = 1.6 × 10^-19 C)
(A) 2.25 × 10²¹ m^-3
(B) 4.007 × 10²¹ m^-3
(C) 8013 × 10²¹ m^-3
(D) 8.013 × 10²¹ m^-3
જવાબ
(D) 8.013 × 10²¹ m^-3
σ = 5 Ω^-1 cm^-1 = 500 Ω^-1 m^-1
μ_e = 3900 cm²v^-1s^-1 = 0.39 m²v^-1s^-1
હવે σ = en_eμ_e
∴ n_e = \(\frac{\sigma}{e \mu_e}\)
∴ n_e = \(\frac{500}{1.6 \times 10^{-19} \times 0.39}\)
∴ n_e ≈ 8.013 × 10²¹ m^-3

પ્રશ્ન 40.
p-n જંક્શનમાં p-વિસ્તારમાં …………………. હોય છે.
(A) ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા વધારે
(B) હોલની સંખ્યા વધારે
(C) ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા ઘનતા વધારે
(D) હોલની સંખ્યા ઘનતા વધારે
જવાબ
(D) હોલની સંખ્યા ઘનતા વધારે

પ્રશ્ન 41.
જો P-n જંક્શનમાં જંક્શન આગળનું સ્થિતિમાન શૂન્ય ગણીએ તો …………………….. સ્થિતિમાન ………………….. હોય.
(A) n બાજુનું, ઋણ
(B) p બાજુનું, ઋણ
(D) p બાજુનું, ધન
(C) n બાજુનું, શૂન્ય
જવાબ
(B) P બાજુનું, ઋણ

પ્રશ્ન 42.
p-n જંક્શનમાં, જંક્શન પાસે ડિપ્લેશન બેરિયર …………………… ને કારણે મળે છે.
(A) સ્ફટિક બંધારણના તફાવત
(B) અવરોધના તફાવત
(C) તાપમાનના તફાવત
(D) જંક્શન પાસેના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત
જવાબ
(D) જંક્શન પાસેના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત

પ્રશ્ન 43.
p-n જંક્શનમાં જો અશુદ્ધિનું પ્રમાણ ઓછું હોય તો ……………………
(A) ડિપ્લેશન વિસ્તારની પહોળાઈ વધારે હોય છે.
(B) ડિપ્લેશન વિસ્તારની પહોળાઈ ઓછી હોય છે.
(C) જંક્શન પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર પ્રબળ હોય છે.
(D) જંક્શન પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર સમાન જ રહે છે.
જવાબ
(A) ડિપ્લેશન વિસ્તારની પહોળાઈ વધારે હોય છે.

પ્રશ્ન 44.
p-n જંક્શનમાં જો અર્ધવાહકોમાં અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ વધારવામાં આવે ત્યારે ડિપ્લેશન વિસ્તાર ……………………
(A) ની પહોળાઈ વધે છે.
(B) ની પહોળાઈ ઘટે છે.
(C) નું વિદ્યુતક્ષેત્ર નબળું પડે છે.
(D) નું વિદ્યુતક્ષેત્ર સમાન રહે છે.
જવાબ
(B) ની પહોળાઈ ઘટે છે.

પ્રશ્ન 45.
બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજ એટલે ……………………
(A) રિવર્સ બાયસમાં જે વોલ્ટેજે પ્રવાહ શૂન્ય થાય.
(B) રિવર્સ બાયસમાં જે વોલ્ટેજે પ્રવાહમાં ઝડપી વધારો થાય.
(C) ફૉરવર્ડ બાયસમાં જે વોલ્ટેજે પ્રવાહ શૂન્ય બને.
(D) ફૉરવર્ડ બાયસમાં જે વોલ્ટેજે પ્રવાહમાં ઝડપી વધારો થાય.
જવાબ
(B) રિવર્સ બાયસમાં જે વોલ્ટેજે પ્રવાહમાં ઝડપી વધારો થાય.

પ્રશ્ન 46.
ડાયોડમાં ફૉરવર્ડ વોલ્ટેજ વધારતા ડિપ્લેશન સ્તરની જાડાઈ ……………………… (માર્ચ 2020)
(A) ઘટશે
(B) વધશે
(C) બદલાશે નહીં
(D) લાગુ પાડેલા વોલ્ટેજના સમપ્રમાણમાં વધશે
જવાબ
(A) ઘટશે

પ્રશ્ન 47.
p-n જોડાણનાં ફોરવર્ડ અને રિવર્સ બાયસમાં અવરોધનો ગુણોત્તર ………………….
(A) 10² : 1
(B) 10^-2 : 1
(C) 1 : 10^-4
(D) 1 : 10⁴
જવાબ
(D) 1 : 10⁴
ફૉરવર્ડ બાયસનો અવરોધ r_fb = = 50Ω થી 100Ω, રિવર્સ બાયસનો અવરોધ r_rb = 10^-6Ω ∴ ગુણોત્તર = 10^-4

પ્રશ્ન 48.
અર્ધવાહક ડાયોડની p બાજુ અર્નિંગ કરેલ છે અને n બાજુ – 2 V નો સ્થિતિમાન લાગુ પાડેલ છે આથી ડાયોડમાંથી ………………….
(A) પ્રવાહ વહે છે.
(B) પ્રવાહ વહેતો નથી.
(C) અંશતઃ પ્રવાહનું વહન કરે છે.
(D) બ્રેક ડાઉન થાય છે.
જવાબ
(A) પ્રવાહ વહે છે.

∴ ફૉરવર્ડ બાયસ જોડાણ બનતા પ્રવાહ વહે છે.

પ્રશ્ન 49.
ડિસ્પ્લેશન સ્તરમાં ડિસ્પ્લેશન બેરિયર શાને લીધે હોય છે ?
(A) આયનો
(B) ઇલેક્ટ્રૉન
(C) હોલ્સ
(D) ફૉરિબડન ગૅપ
જવાબ
(A) આયનો
p-n જંકશનમાં જંકશનની બંને બાજુ +Ve અને -Ve આયનો ભેગા થવાથી ડિપ્લેશન કૅરિયર મળે છે.

પ્રશ્ન 50.
p-n જંક્શનમાં ડિસ્પ્લેશન સ્તરની જાડાઈ કેટલા cm હોય છે ?
(A) 10^-2
(B) 10^-3
(C) 10^-6
(D) 10^-8
જવાબ
(C) 10^-6
ડિપ્લેશન સ્તરની જાડાઈ 0.5 μm = 5 × 10^-7m એટલે 5 × 10^-6cm ના ક્રમની છે.

પ્રશ્ન 51.
p-n જંકશન ડાયોડને લાગુ પાડેલ રિવર્સ બાયસનું વોલ્ટેજનું મૂલ્ય વધારતાં ………………..
(A) ડિપ્લેશન કૅપેસિટન્સ તેમજ ડાયોડનો અવરોધ વધે છે.
(B) ડિપ્લેશન કૅપેસિટન્સ તેમજ ડાયોડનો અવરોધ ઘટે છે.
(C) ડિપ્લેશન કૅપેસિટન્સ ઘટે છે પરંતુ ડાયોડનો અવરોધ વધે છે.
(D) ડિપ્લેશન કૅપેસિટન્સ વધે છે પરંતુ ડાયોડનો અવરોધ ઘટે છે.
જવાબ
(C) ડિપ્લેશન કૅપેસિટન્સ ઘટે છે પરંતુ ડાયોડનો અવરોધ વધે છે.
p-n જંક્શન ડાયોડમાં રિવર્સ બાયસ વોલ્ટેજનું મૂલ્ય વધારતાં ડિપ્લેશન વિસ્તારની પહોળાઈ વધતી જાય છે. આથી C ∝ \(\frac{1}{d}\) સૂત્ર અનુસાર કૅપેસિટન્સનું મૂલ્ય ઘટે છે.
હવે V = \(\frac{\mathrm{Q}}{\mathrm{C}}\) સૂત્ર અનુસાર C ઘટતાં V વધે છે તેથી રિવર્સ બાયસમાં ડાયોડનો અવરોધ (r_rb = \(\frac{\Delta \mathrm{V}}{\Delta \mathrm{I}}\) પરથી) વધે છે.

પ્રશ્ન 52.
એક p-n જંકશન ડાયોડમાં ફોરવર્ડ બાયસ વોલ્ટેજનું મૂલ્ય 0.6 V થી 0.7 V જેટલું કરવામાં આવતાં તેનો પ્રવાહ 1 mA થી વધીને 3 mA નો થાય છે, તો ડાયોડનો ડાયનેમિક અવરોધ ………………………
(A) 50 Ω
(B) 500 Ω
(C) 600 Ω
(D) 233 Ω
જવાબ
(A) 50 Ω
ફૉરવર્ડ બાયસમાં અવરોધ (ડાયનેમિક અવરોધ) r_fb = \(\frac{\Delta \mathrm{V}}{\Delta \mathrm{I}}\)
r_fb = \(\frac{0.1}{2 \times 10^{-3}}\) [∵ ΔV = – 0.7 – 0.6 = 0.1 V અને ΔI = 3 – 1 = 2 mA
r_fb = 50 Ω

પ્રશ્ન 53.
નીચે દર્શાવલ પરિપથમાં અવરોધ R માંથી વહેતો પ્રવાહ કેટલો હશે ?

(A) 4.7 mA
(B) 4.3 mA
(C) 5 mA
(D) 0 mA
જવાબ
(C) 5 mA
I = \(\frac{\mathrm{V}-0}{\mathrm{R}}=\frac{5}{10^3}\)
= 5 mA[ફૉરવર્ડ બાયસ જોડાણ]

પ્રશ્ન 54.
નીચે દર્શાવેલ પરિપથમાં અવરોધ R માંથી વહેતો પ્રવાહ કેટલો હશે ?

(A) 4.7 mA
(B) 4.3 mA
(C) 5 mA
(D) 0 mA
જવાબ
(D) 0 mA
Si નું રિવર્સ બાયસ જોડાણ હોવાથી R માંથી પ્રવાહ વહેશે નહિ.

પ્રશ્ન 55.
p-n જંક્શન ડાયોડનો ફૉરવર્ડ બાયસ અવરોધ 25 Ω અને રિવર્સ બાયસમાં અવરોધ 25000 Ω હોય તો આપેલ ડાયોડના પરિપથમાં વહેતો પ્રવાહ …………………..

(A) \(\frac{1}{15}\)A
(B) \(\frac{1}{7}\)A
(C) \(\frac{1}{25}\)A
(D) \(\frac{1}{180}\)A
જવાબ
(B) \(\frac{1}{7}\)A
રિવર્સ બાયસમાં પ્રવાહ વહે નહિ.
ફૉરવર્ડ બાયસમાં પ્રવાહ I_f = \(\frac{\Delta \mathrm{V}}{\mathrm{R}_{\mathrm{D}}+\mathrm{R}}\)
= \(\frac{5-0}{25+10}\)
= \(\frac{5}{35}\)
∴ I_f = \(\frac{1}{7}\)A

પ્રશ્ન 56.
નીચે દર્શાવેલ પરિપથમાં બંને ડાયોડના કટ્-ઇન વોલ્ટેજ 0.3 V છે, તો પરિપથમાંથી વહેતો પ્રવાહ શોધો.

(A) 3.33 mA
(B) શૂન્ય
(D) 0.3 mA
(C) 0.15 mA
જવાબ
(B) શૂન્ય
આપેલા બંને ડાયોડમાં D₁ ફૉરવર્ડ અને D₂ રિવર્સ બાયસ હોવાથી પરિપથમાં પ્રવાહ વહેશે નહિ.

પ્રશ્ન 57.
આકૃતિમાં દર્શાવેલા ડાયોડના ક-ઇન વોલ્ટેજ 0.7V છે, તો પરિપથમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ ……………………

(A) \(\frac{0.5}{0.7}\) A
(B) \(\frac{0.7}{0.5}\)
(C) શૂન્ય
(D) 0.12 A
જવાબ
(C) શૂન્ય
ડાયોડને મળતો વોલ્ટેજ તેના ક-ઇન વોલ્ટેજ કરતાં ઓછો હોવાથી પ્રવાહ લગભગ શૂન્ય હશે.

પ્રશ્ન 58.
આપેલ પરિપથમાં આદર્શ ડાયોડમાંથી વહેતો પ્રવાહ ……………..

(A) 0.1 mA
(B) 10 mA
(C) 0.1 A
(D) આમાંથી એકેય નહિ
જવાબ
(B) 10 mA
અહીં p-n જંકશન ડાયોડ ફૉરવર્ડ બાયસમાં છે અને ડાયોડનો અવરોધ શૂન્ય હોય છે.
∴ I = \(\frac{\Delta \mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{10-9}{0+100}=\frac{1}{100}\)
∴ I = 0.01 A
= 10 × 10^-3 A
∴ I = 10 mA

પ્રશ્ન 59.
P-N જંકશનને સમાંતર 0.50 Vનું પોટેન્શિયલ બેરિયર અસ્તિત્વ ધરાવે છે. જો ડેપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ 5.0 × 10^-7m હોય, તો આ વિસ્તારમાં વિધુતક્ષેત્રની તીવ્રતા
(A) 1.0 × 10⁹ V/m
(B) 1.0 × 10⁶ V/m
(C) 2.0 × 10⁵ V/m
(D) 2.0 × 10⁶ V/m
જવાબ
(B) 1.0 × 10⁶V/m
E = \(\frac{\mathrm{V}}{d}\)
= \(\frac{0.5}{5.0 \times 10^{-7}}\)
= 0.1 × 10⁷ = 1.0 × 10⁶ V\(\frac{\mathrm{V}}{m}\)

પ્રશ્ન 60.
નીચેના પૈકી કઈ આકૃતિ જંક્શન ડાયોડનું ફોરવર્ડ બાયસ જોડાણ દર્શાવે છે ?

જવાબ

ફૉરવર્ડ બાયસ જોડાણમાં P અર્ધવાહક ઊંચા વીજસ્થિતિમાન અને N અર્ધવાહક નીચા વીજસ્થિતિમાને હોય છે.

પ્રશ્ન 61.
આકૃતિમાં દર્શાવલ પરિપથોમાં કયો P-N જંક્શન ડાયોડ રિવર્સ બાયસ સ્થિતિમાં હશે ?

(A) P-N જંક્શન ડાયોડ D₁
(B) P-N જંક્શન ડાયોડ D₂
(C) P-N જંક્શન ડાયોડ D₃
(D) P-N જંક્શન ડાયોડ D₄
જવાબ
(C) P-N જંક્શન ડાયોડ D₃

પ્રશ્ન 62.
બે સમાન P-N જંક્શન ડાયોડને બેટરી સાથે શ્રેણીમાં જુદી જુદી ત્રણ રીતે જોડેલા છે. (જુઓ આકૃતિ) કયા પરિપથમાં બંને P-N જંક્શન ડાયોડના બે છેડા વચ્ચે વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત સમાન હશે ?

(A) પરિપથો (1) અને (2)
(B) પરિપથો (2) અને (3)
(C) પરિપથો (3) અને (1)
(D) એકપણ પરિપથમાં નહિ.
જવાબ
(A) પરિપથો (1) અને (2)

પ્રશ્ન 63.
રેક્ટિફાયરમાંથી મળતા આઉટપુટને Smooth કરવા માટે વપરાતા ફિલ્ટર પરિપથો ……………………..
(A) D.C. ઘટકોને દૂર કરે છે.
(B) A.C. ઘટકોને દૂર કરે છે.
(C) A.C. અને D.C. એમ બંને ઘટકોને દૂર કરે છે.
(D) આમાંથી એક પણ નહિ.
જવાબ
(B) A.C. ઘટકોને દૂર કરે છે.

પ્રશ્ન 64.
પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફિકેશનમાં સેકન્ડરીના બે છેડાઓ વચ્ચે જ્યારે વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત 100 V હોય છે, ત્યારે P-N જંકશનના P અને N વચ્ચે રિવર્સ બાયસમાં ……………….. p.d હોય છે.
(A) શૂન્ય
(B) 50 V
(C) 100 V
(D) આમાંથી એક પણ નહિ
જવાબ
(B) 50 V

પ્રશ્ન 65.
સાદા ફિલ્ટર વગરના રેક્ટિફાયર દ્વારા ……………………… વિદ્યુતપ્રવાહ મળે છે.
(A) બદલાતો જતો એકદિશ
(B) એસી (alternating current)
(C) અચળ એકદિશ
(D) ઊલટસૂલટ પ્રવાહ
જવાબ
(A) બદલાતો જતો એકદિશ

પ્રશ્ન 66.
350 V, 60 Hz નો A.C. વોલ્ટેજ એક પૂર્ણરંગ રેક્ટિફાયરને આપેલો છે. જો દરેક ડાયોડનો આંતરિક અવરોધ 200Ω હોય અને લોડ અવરોધ R₁ = 5kΩ હોય તો આઉટપુટ પ્રવાહનું મહત્તમ મૂલ્ય …………………..
(A) 0.065 A
(B) 0.092 A
(C) 0.095 A
(D) 0.07 A
જવાબ
(B) 0.092 A
I_m = I_rms × √2
= \(\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{rms}} \times \sqrt{2}}{\mathrm{R}_2+2 r_f}[latex]
જ્યાં r_f = ડાયોડના ફૉરવર્ડ બાયસમાં અવરોધ
= [latex]\frac{350 \times 1.414}{5000+2 \times 200}\) = 0.0916 A

પ્રશ્ન 67.
ઉપરના દાખલામાં આઉટપુટ D.C પ્રવાહ કેટલો ?
(A) 0.13 A
(B) 0.029 A
(C) 0.058 A
(D) 0.059 A
જવાબ
(C) 0.058 A
I_DC = \(\frac{2 \mathrm{I}_{\mathrm{m}}}{\pi}=\frac{2 \times 0.092}{3.14}\) = 0.05859 22 ≈ 0.058 A

પ્રશ્ન 68.
નીચેનામાંથી કયો પરિપથ પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાયર છે ?

જવાબ

પ્રશ્ન 69.
આકૃતિમાં A અને C વચ્ચે ઇનપુટ આપવામાં આવે તો B અને D દ્વારા મળતો આઉટપુટ ……………..

(A) ઇનપુટને સમાન મળશે.
(B) અર્ધતરંગ રેક્ટિફાઇડ મળશે.
(C) પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાઇડ મળશે.
(D) શૂન્ય મળશે.
જવાબ
(D) શૂન્ય મળશે.

પ્રશ્ન 70.
આપેલ આકૃતિમાં B અને D વચ્ચે ઇનપુટ આપવામાં આવે તો A અને C દ્વારા મળતો આઉટપુટ ……………………

(A) ઇનપુટ જેવો જ મળશે.
(B) અર્ધતરંગ રેક્ટિફાઇડ મળશે.
(C) પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાઇડ મળશે.
(D) શૂન્ય મળશે.
જવાબ
(C) પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાઇડ મળશે.

પ્રશ્ન 71.
પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાયર માટે ……………………. p-n જંક્શન ડાયોડનો ઉપયોગ થાય છે.
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) એક પણ નહીં
જવાબ
(B) 2

પ્રશ્ન 72.
ઝેનર અસર સહેલાઈથી મેળવવા માટે ………………….
(A) અશુદ્ધિનું પ્રમાણ વધારીને ડિસ્પ્લેશન સ્તરની જાડાઈ વધારવી જોઈએ.
(B) અશુદ્ધિનું પ્રમાણ વધારીને ડિપ્લેશન સ્તરની જાડાઈ ઘટાડવી જોઈએ.
(C) ડાયોડને શક્ય તેટલો નાનો બનાવવો જોઈએ.
(D) ઉપરોક્ત પૈકી એક પણ નહિ.
જવાબ
(B) અશુદ્ધિનું પ્રમાણ વધારીને ડિપ્લેશન સ્તરની જાડાઈ ઘટાડવી જોઈએ.
અશુદ્ધિનું પ્રમાણ વધારે હોય અને ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ (જાડાઈ) ઘણી ઓછી હોય તો રિવર્સ બાયસ વોલ્ટેજ ડિપ્લેશન સ્તરમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર પ્રબળ બને છે તેથી પ્રવાહ ઝડપથી વધે છે.

પ્રશ્ન 73.
આપેલ પરિપથમાં અવરોધ R_S = 100 Ω માંથી કોઈ એક ક્ષણે વહેતો પ્રવાહ 10 mA છે. V_i ના મૂલ્યમાં ફેરફાર કરતા R_s માંથી વહેતો પ્રવાહ 15 mA થાય છે. તો R_L ના બે છેડા વચ્ચે વિધુત સ્થિતિમાનનો તફાવત …………………. હોય છે.

(A) 500 V
(B) 10 V
(C) 0 V
(D) આપેલ પૈકી એક પણ નહીં
જવાબ
(D) આપેલ પૈકી એક પણ નહિ
આપેલ પરિપથ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટેડ પાવર સપ્લાય છે તેથી R_S માંથી પસાર થતો પ્રવાહ બદલાય તો તેના બે છેડા વચ્ચેનો જેટલો P.d માં ફેરફાર થાય તેટલો જ ફેરફાર ઇનપુટ સપ્લાય વોલ્ટેજમાં થાય પણ R_L ના છેડા વચ્ચેનો P. d બદલાય નહીં એટલે કે અચળ રહે છે.

પ્રશ્ન 74.
નીચે આપેલા પરિપથમાં જો Si ડાયોડ 0.7 V અને Ge ડાયોડ 0.3 V વહનશીલ બનતા હોય તો વહેતો પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ V₀ શોધો.

(A) 2.34 mA, 11.7 V
(B) 2.34 A, 11.7 V
(C) 2.43 mA, 1.17 V
(D) 2.4 A, 12.3 V
જવાબ
(A) 2.34 mA, 11.7 V
Ge માટે ફૉરવર્ડ બાયસ 0.3 V છે.
∴ બંધગાળા માટે કિર્ચીફના બીજા નિયમ પરથી,
-0.3 – 5 × 10³ I + 12 = 0
11.7 = 5 × 10³ I
∴ I = \(\frac{11.7}{5 \times 10^3}\)
∴ I = 2.34 × 10^-3 A
∴ I = 2.34 mA
અને V = IR
= 2.34 × 10^-3 × 5 × 10³³ = 11.7 V

પ્રશ્ન 75.
એક ઝેનર ડાયોડના બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજ V_Z છે. તેને V વોલ્ટના સપ્લાય સાથે જોડેલ છે, તો નીચેનામાંથી કયા વિકલ્પમાં ડાયોડ વોલ્ટેજ માટે નિયામક વોલ્ટેજ તરીકે કાર્ય કરશે ?
(A) V < V_Z
(B) V = V_Z
(C) V > V_Z
(D) V = \(\sqrt{\mathrm{v}_{\mathrm{Z}}}\)
જવાબ
(C) V > V_Z
ઝેનર ડાયોડ બ્રેક ડાઉન થયા પછી તેના બે છેડા વચ્ચેના વોલ્ટેજ અચળ રહે છે અને તે વોલ્ટેજ નિયામક વોલ્ટેજ તરીકે કાર્ય કરે છે.
∴ V > V_Z

પ્રશ્ન 76.
કયો ડાયોડ બાહ્ય બૅટરીની ગેરહાજરીમાં પ્રકાશના તરંગોનું વિધુત સિગ્નલમાં રૂપાંતર કરે છે ?
(A) LED
(B) સોલર સેલ
(D) ઝેનર ડાયોડ
(C) ફોટોડાયોડ
જવાબ
(B) સોલર સેલ

પ્રશ્ન 77.
દૃશ્ય પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરતી LED ના અર્ધવાહકની બેન્ડ ગેપ ઊર્જા ઓછામાં ઓછી ………………………… હોય છે.
(A) 0.3 eV
(B) 0.7eV
(C) 1 eV
(D) 1.8 eV
જવાબ
(D) 1.8 eV

પ્રશ્ન 78.
………………… માટે હંમેશાં સૂર્યપ્રકાશ હોવો જરૂરી નથી.
(A) p-n જંક્શન ડાયોડ
(B) સોલર સેલ
(C) ફોટોડાયોડ
(D) LED
જવાબ
(B) સોલર સેલ

પ્રશ્ન 79.
આંગળીઓવાળો એનોડ …………………….. માં વપરાય છે.
(A) LED
(B) ફોટોડાયોડ
(C) સોલર સેલ
(D) ઝેનર ડાયોડ
જવાબ
(C) સોલર સેલ

પ્રશ્ન 80.
બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજે p-n જંક્શન ડાયોડનો રિવર્સ પ્રવાહ …………………. mA ક્રમનો કરી શકાય છે.
(A) બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજ વધારીને
(B) બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજ ઘટાડીને
(C) અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ વધારીને
(D) અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ ઘટાડીને
જવાબ
(C) અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ વધારીને

પ્રશ્ન 81.
ફોટોડાયોડ પર આપાત થતાં પ્રકાશની તરંગલંબાઈ 1700 nm હોય, તો તેની ઊર્જા ગેપ (E_g) કેટલી હોય ?
(A) 0.073 eV
(B) 1.20 eV
(C) 0.73 eV
(D) 1.16 eV
જવાબ
(C) 0.73 eV
E_g = \(\frac{h c}{\lambda}\)
= \(\frac{6.62 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{17 \times 10^{-7} \times 1.6 \times 10^{-19}}\) = 0.73014 ≈ 0.73 eV

પ્રશ્ન 82.
એક લાઇટ અમેટિંગ ડાયોડને 2V આપતાં તેમાંથી 10 mA વીજપ્રવાહ પસાર થાય છે. આ ડાયોડને 6V ની બેટરી સાથે જોડવી હોય તો શ્રેણીમાં જોડવા પડતા અવરોધનું મૂલ્ય ………………… રાખવું પડે.
(A) 400 Ω
(B) 4000 Ω
(C) 40 Ω
(D) 300 Ω
જવાબ
(A) 400 Ω
શરૂઆતમાં ધારો કે LED નો અવરોધ R₁ છે.
R₁ = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{I}}=\frac{2}{10 \times 10^{-3}}\) = 200 Ω
હવે, LED ને 6 V ની બૅટરી સાથે જોડતાં અવરોધ R₂ થતો હોય તો,
V = IR માં I અચળ
∴ V ∝ R
∴ \(\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{~V}_1}=\frac{\mathrm{R}_2}{\mathrm{R}_1}\)
\(\frac{6}{2}=\frac{R_2}{200}\)
∴ R₂ = 600 Ω
∴ શ્રેણીમાં જોડવો પડતો અવરોધ = R₂ – R₁ = 600 – 200 = 400 Ω

પ્રશ્ન 83.
બ્રિજ રેક્ટિફાયરમાંથી 40V નો મહત્તમ લોડ વોલ્ટેજ મેળવવો હોય તો સેકન્ડરીમાંથી મળતા rms વોલ્ટેજનું મૂલ્ય આશરે ……………………..
(A) 0 V
(B) 14.4V
(C) 28.3V
(D) 56.6 V
જવાબ
(C) 28.3 V
આઉટપુટના rms વોલ્ટેજ (V₀)_rms = \(\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{m}}}{\sqrt{2}}\)
= \(\frac{40}{\sqrt{2}}\)
= 28.8 V
≈ 28.3 V

પ્રશ્ન 84.
જ્યારે વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર તરીકે ઝેનર ડાયોડનો ઉપયોગ કરીએ ત્યારે તેનું જોડાણ …………………………..
(i) ફૉરવર્ડ બાયસ
(ii) રિવર્સ બાયસ
(iii) લોડની સાથે સમાંતરમાં કરવું જોઈએ.
(iv) લોડની સાથે શ્રેણીમાં કરવું જોઈએ.

(A) (i) અને (ii) સાચાં
(B) (ii) અને (iii) સાચાં
(C) માત્ર (i) સાચું
(D) માત્ર (iv) સાચું
જવાબ
(B) (ii) અને (iii) સાચાં

પ્રશ્ન 85.
આપેલ પરિપથમાં ઝેનર ડાયોડમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ…………………….

(A) 10 mA
(B) 6.67 mA
(C) 5 mA
(D) 3.33 mA
જવાબ
(D) 3.33 mA

• R₂ અવરોધની આસપાસ વોલ્ટેજ ડ્રૉપ,
  V₂ = V_Z = 10 V
• R₂ માંથી વહેતો પ્રવાહ,
  I₂ = \(\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{R}_2}=\frac{10}{1500}=\) = 6.67 x 10^-3A = 6.67 mA
• R₁ અવરોધની આસપાસ વોલ્ટેજ ડ્રૉપ,
  V₁ = 15V – V₂ = 15 – 10 = 5 V
• R₁ માંથી વહેતો પ્રવાહ,
  I₁ = \(\frac{\mathrm{V}_1}{\mathrm{R}_1}=\frac{5}{500}=\) = 10^-2A ∴ I₁ = 10 mA
• ઝેનર ડાયોડમાંથી વહેતો પ્રવાહ,
  I_Z = I₁ – I₂
  = (10 – 6.67)mA = 3.33 mA

પ્રશ્ન 86.
LED વડે દશ્ય વિભાગમાં પ્રકાશ મેળવવા ……………………… અર્ધવાહક વપરાય છે.
(A) સિલિકોન
(B) જર્મેનિયમ
(C) ગેલિયમ
(D) ટેલ્યુરિયમ
જવાબ
(C) ગેલિયમ

પ્રશ્ન 87.
…………………… અર્ધવાહક રચનાને કાર્યરત કરવા ફોરવર્ડ બાયસ આપવું પડે છે.
(A) ફોટો-ડાયોડ
(B) ઝેનર ડાયોડ
(C) વેરેક્ટર ડાયોડ
(D) લાઇટ ઇમિટિંગ ડાયોડ (LED)
જવાબ
(D) લાઇટ ઇમિટિંગ ડાયોડ (LED)

પ્રશ્ન 88.
8 V ના બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજવાળા ઝેનર ડાયોડની સાથે શ્રેણીમાં 100 Ω ના અવરોધોને જોડીને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર પરિપથ પૂર્ણ કરેલ છે તો 100 Ω ના અવરોધને સમાંતર વોલ્ટેજ ………………… છે.

(A) 7 V
(B) 8V
(C) 10 V
(D) 15 V
જવાબ
(A) 7 V
અવરોધના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત
V_R = V – બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ
= 15 – 8 = 7V

પ્રશ્ન 89.
જો આપેલ પરિપથના બે છેડા A અને B વચ્ચેનો વોલ્ટેજ 17 V અને ઝેનર બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજ 6 V હોય ત્યારે અવરોધ R ના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત ………………

(A) 6 V
(B) 11 V
(C) 9 V
(D) 17 V
જવાબ
(B) 11 V
V_AB = V_R + V_Z
∴ 17 = V_R + 6 ∴ V_R = 11V

પ્રશ્ન 90.
LED, P-N જંક્શન ડાયોડની પરિપથ સંજ્ઞા …………………… છે.

જવાબ

પ્રશ્ન 91.
ડિજિટલ સિગ્નલને તેની બે સ્થિતિ હોવાથી તેમાં ……………………. સંખ્યા પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.
(A) એક અંકી
(B) દ્વિઅંકી
(C) દશ અંકી
(D) સહસ્ત્ર અંકી
જવાબ
(B) દ્વિઅંકી

પ્રશ્ન 92.
નીચેનામાંથી કર્યું સિગ્નલ ડિજિટલ છે ?

જવાબ

પ્રશ્ન 93.
સિગ્નલો A, B અને C ના સમયના ફેરફારનો આલેખ નીચે આપેલ છે, તો નીચેનામાંથી સાચું વિધાન જણાવો. (Kerala PET – 2007)

(A) A, B અને C ઍનાલૉગ સિગ્નલો છે.
(B) A અને B ઍનાલૉગ સિગ્નલો છે, પરંતુ C ડિજિટલ સિગ્નલ છે.
(C) A અને C ડિજિટલ સિગ્નલો છે, પરંતુ B ઍનાલૉગ સિગ્નલ છે.
(D) A અને C ઍનાલૉગ સિગ્નલો છે, પરંતુ B ડિજિટલ સિગ્નલ છે.
જવાબ
(D) A અને C ઍનાલૉગ સિગ્નલો છે, પરંતુ B ડિજિટલ સિગ્નલ છે.

પ્રશ્ન 94.
ઋણ લોજિક પદ્ધતિમાં – 5V માટે ……………………… અને – 10 V માટે ………………….. નો ઉપયોગ થાય છે.
(A) 0, 1
(B) 0, 0
(C) 1, 1
(D) 1, 0
જવાબ
(A) 0, 1
કારણ કે લોજિક પદ્ધતિમાં વધારે ધન માટે ‘1′ અને ઓછા ધન માટે ‘0′ તથા વધુ ઋણ માટે ‘1′ અને ઓછા ઋણ માટે ‘0’ લખવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 95.
આપેલ ટૂથટેબલ કયા ગેટનું છે ?

A	B	Y = A + B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

(A) OR
(B) AND
(C) NOT
(D) NAND
જવાબ
(A) OR

પ્રશ્ન 96.
આપેલ ટૂથ ટેબલ ………………… નું છે.

A	Y
0	1
1	0

(A) OR ગેટ
(B) AND ગેટ
(C) NOT ગેટ
(D) એકપણ નહીં
જવાબ
(C) NOT ગેટ
NOT ગેટ માટે Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) મળે.

પ્રશ્ન 97.
નીચે આપેલ ટૂથટેબલ (Truth Table) નીચે આપેલ ક્યા ગેટ માટે છે ?

જવાબ
(A) NAND

પ્રશ્ન 98.
જ્યારે ઇનપુટ ‘1′ હોય ત્યારે આઉટપુટ ‘0’ અને ઇનપુટ ‘0’ હોય ત્યારે આઉટપુટ ‘1’ મળે તો આ કયા ગેટનું કાર્ય હશે ?
(A) NOT
(B) NOR
(C) NAND
(D) AND
જવાબ
(A) NOT

પ્રશ્ન 99.
કયો ગેટ બનાવવા P – N જંક્શન ડાયોડની જરૂર નથી ?
(A) NOT
(B) AND
(C) OR
(D) એક પણ નહિ.
જવાબ
(A) NOT

પ્રશ્ન 100.
NAND ગેટ એ …………………. ગેટ અને ………………. ગેટનું સંયોજન છે.
(A) OR, NOT
(B) OR, AND
(C) AND, NOT
(D) AND, NOR
જવાબ
(C) AND, NOT
NOT + AND = NAND

પ્રશ્ન 101.
NOR ગેટ એ ……………….. ગેટ અને ………………. ગેટનું સંયોજન છે.
(A) OR, AND
(B) NOT, OR
(C) NAND, OR
(D) આમાંથી એક પણ નહિ.
જવાબ
(B) NOT OR

પ્રશ્ન 102.
OR ગેટ માટે …………………… NAND ગેટની જરૂર પડે.
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 0
જવાબ
(C) 3

પ્રશ્ન 103.
NAND ગેટ માટે …………………. NOT ગેટની જરૂર પડે.
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
જવાબ
(B) 1

પ્રશ્ન 104.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ લોજિક પરિપથની લાક્ષણિકતા કયા લોજિક ગેટને સમતુલ્ય છે ?

(A) AND ગેટ
(B) OR ગેટ
(C) NANDગેટ
(D) NOR ગેટ
જવાબ
(D) NOR ગેટ

પ્રશ્ન 105.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ લોજિક પરિપથ કયા લોજિક ગેટને સમતુલ્ય છે ?

(A) AND ગેટ
(B) NAND ગેટ
(C) NOR ગેટ
(D) NOT ગેટ
જવાબ
(D) NOT ગેટ

પ્રશ્ન 106.
નીચેના પૈકી કયા ગેટનું આઉટપુટ 1 છે ?

જવાબ
(C) NAND

(A) સંજ્ઞા AND ગેટની છે. AND ગેટ માટે

A	B	y = A . B
1	1	0
0	0	0

(B) સંજ્ઞા NOR ગેટની છે.

A	B	A + B	Y = \(\overline{A+B}\)
1	0	1	0
0	1	1	0

(C) સંજ્ઞા NAND ગેટની છે.

A	B	A . B	Y = \(\overline{A \cdot B}[/ltaex]
1	1	0	1
0	0	0	1

(D) XNOR ગેટની સંજ્ઞા છે.
બુલિયન સમીકરણ y = [latex]\overline{\mathrm{A}}\) • \(\overline{\mathrm{B}}\) + A B

પ્રશ્ન 107.
અહીં દર્શાવલ NAND ગેટનું સંયોજન …………………… ને સમતુલ્ય છે.

(A) અનુક્રમે OR ગેટ અને AND ગેટ
(B) અનુક્રમે AND ગેટ અને NOT ગેટ
(C) અનુક્રમે AND ગેટ અને OR ગેટ
(D) અનુક્રમે OR ગેટ અને NOT ગેટ
જવાબ
(A) અનુક્રમે OR ગેટ અને AND ગેટ

પ્રશ્ન 108.
ગેટના આપેલ સંયોજન માટે ઇનપુટ A, B અને C ના સંયોજન માટે લોજિક સ્ટેટ A = B = C = 0 અને A = B = 1, C = 0 હોય તો આઉટપુટ Y નું લોજિક સ્ટેટ ………………….

(A) 0, 0
(B) 0, 1
(C) 1, 0
(D) 1, 1
જવાબ
(D) 1, 1

પ્રશ્ન 109.
આપેલ પરિપથ દ્વારા થતી પ્રક્રિયાની ઓળખ કરો.

(A) NOT
(B) AND
(C) OR
(D) NAND
જવાબ
(C) OR
ટ્રથટેબલ

∴ આ પરિણામ X એ A + B = Y અથવા OR ગેટ જેવું છે. તેથી OR ગેટ

પ્રશ્ન 110.
આકૃતિમાં દર્શાવલ પરિપથ માટે બુલિયન સમીકરણ …………………….

(A) Y = A + \(\overline{\mathrm{B}}\)
(B) Y = \(\overline{\mathrm{A}+\mathrm{B}}\)
(C) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) + B
(D) Y = A + B
જવાબ
(C) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) + B

∴ બુલિયન સમીકરણ, Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) + B

પ્રશ્ન 111.
કોઈ પણ લોજિક ગેટ માટે ઇનપુટ A, ઇનપુટ B અને આઉટપુટ Y ના સિગ્નલો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા છે. આ લોજિક ગેટ કર્યો હશે ?

(A) NAND
(B) AND
(C) OR
(D) NOR
જવાબ
(A) NAND

પ્રશ્ન 112.
2-ઇનપુટ ધરાવતા NAND ગેટનાં બંને ઇનપુટ ટર્મિનલોને short કરી એક ટર્મિનલ બનાવતા તે કેવા પ્રકારના ગેટ
તરીકે વર્તશે ?
(A) OR ગેટ
(B) AND ગેટ
(C) NOT ગેટ
(D) NOR ગેટ
જવાબ
(C) NOT ગેટ
NAND ગેટનાં બંને ટર્મિનલો A અને B ને short કરતાં બંને ટર્મિનલોની સ્થિતિ સમાન થશે એટલે કે
A = B થશે. આથી NAND ગેટની લાક્ષણિકતા મુજબ,
A = 0 અને B = 0 હશે ત્યારે Y = 1 તથા
A = 1 અને B = 1 હશે ત્યારે Y = 0 થશે.
અહીં મળતો આઉટપુટ Y, ઇનપુટ A અથવા B કરતાં ઊંધો મળે છે. આથી Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) થાય.
આમ, આ ગેટ NOT ગેટ તરીકે વર્તશે.

નોંધ : આ જ રીતે NOR ગેટના બંને ઇનપુટ ટર્મિનલને short કરતાં તે NOT ગેટ તરીકે વર્તે છે.

પ્રશ્ન 113.
બુલિયન સમીકરણ (\(\overline{A+B}\))•(\(\overline{A \cdot B}\)) =1 માટે ઇનપુટ A અને B નું મૂલ્ય કર્યું હશે ?
(A) 0, 0
(B) 0, 1
(C) 1, 0
(D) 1, 1
જવાબ
(A) 0, 0
(\(\overline{A+B}\)) . (\(\overline{A \cdot B}\)) = 1
∴ (\(\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{B}}\)) . (\(\bar{A}+\bar{B}\))
∴ \((\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{A}}) \cdot \overrightarrow{\mathrm{B}}+\overrightarrow{\mathrm{A}} \cdot(\overline{\mathrm{B}} \cdot \overline{\mathrm{B}})\) = 1
∴ \(\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{B}}+\overline{\mathrm{A}} \overline{\mathrm{B}}=\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{B}}\)
ટુથટેબલ નીચે મુજબ છે.

A	B	Y
0	0	1
1	0	0
0	1	0
1	1	0

∴ આ ટુથટેબલ પરથી જો Y = 1 હોય તો, A = 0, B = 0

પ્રશ્ન 114.
આકૃતિમાં દર્શાવલ પરિપથ માટે બુલિયન સમીકરણ ………………….

(A) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) . B + C
(B) Y = \(\overline{\mathrm{A}} \cdot(\overline{\mathrm{B}}+\overline{\mathrm{C}})\)
(C) Y = \(\bar{A} \cdot(B+\bar{C})\)
(D) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) · (B + C)
જવાબ
(D) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) · (B + C)

પ્રશ્ન 115.
NAND ગેટ માટે કેટલા AND ગેટની જરૂરિયાત છે ?
(A) 4
(B) 3
(C) 2
(D) 1
જવાબ
(D) 1
NAND = NOT + AND
∴ 1 AND અને 1 NOT ગેટની જરૂરિયાત છે.

પ્રશ્ન 116.
એક AND ગેટ બનાવવા ………………… NAND ગેટની જરૂર પડે.
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
જવાબ
(C) ૩

પ્રશ્ન 117.
બુલિયન એજિબ્રામાં નીચેનામાંથી કયું A બરાબર નથી ?
(A) A . A
(B) A + A
(C) \(\overline{\mathrm{A}}\) . A
(D) \(\overline{\overline{\mathrm{A}}+\overline{\mathrm{A}}}\)
જવાબ
(C) \(\overline{\mathrm{A}}\) . A

પ્રશ્ન 118.
NAND ગેટનું ઇનપુટ A અને B નીચે આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે. તો આઉટપુટ નીચેનામાંથી કયો હશે ?

જવાબ

NAND ગેટનું બુલિયન સમીકરણ y = \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\) અને
ટ્રુથટેબલ :

A	B	Y
0	0	1
1	0	1
0	1	1
1	1	0

તેથી વિકલ્પ (B) સાચો છે.

પ્રશ્ન 119.
નીચેનામાંથી NAND ગેટ માટેનું ટ્રુથટેબલ કયું છે ?

(A) (iv)
(B) (iii)
(C) (ii)
(D) (i)
જવાબ
(D) (i)

પ્રશ્ન 120.
NAND ગેટ માટેના જુદા જુદા સમયગાળામાં ઇનપુટ અને આઉટપુટ નીચે આપેલા છે, તો B Q, R, S ના અનુક્રમે મૂલ્યો ………………………..

(A) 1, 1, 1, 0
(B) 0, 1, 0, 1
(C) 0, 1, 0, 0
(D) 1, 0, 1, 1
જવાબ
(A) 1, 1, 1, 0
NAND નું ટ્રુથટેબલ

A	B	Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

પ્રશ્ન 121.
આપેલ લોજિક પરિપથમાં આઉટપુટ ………………….

(A) A . (B + C)
(B) A . (B . C)
(C) (A + B) . (A + C)
(D) A + B + C
જવાબ
(C) (A + B) · (A + C)

પ્રશ્ન 122.
નીચે આકૃતિમાં દર્શાવલ પરિપથ કોને સમતુલ્ય છે ?

(A) NOR ગેટ
(B) OR ગેટ
(C) AND ગેટ
(D) NAND ગેટ
જવાબ
(D) NAND ગેટ

y’ = \(\overline{A \cdot B}\) (NAND ગેટ)
y” = \(\overline{\overline{A \cdot B}}\) A . B (NOR ગેટ)
y = \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\) (NOT ગેટ)

પ્રશ્ન 123.

આકૃતિમાં દર્શાવેલ પરિપથ માટે y₃ = …………………….
(A) ABCD
(B) AD + BC
(C) A + B + C + D
(D) AB + CD
જવાબ
(C) A + B + C + D
y₁ = A + B
y₂ = y₁ + C = A + B + C
y₃ = y₂ + DA + B + C + D

પ્રશ્ન 124.
આકૃતિમાં બે ઇનપુટ A અને B તરંગ સ્વરૂપે દર્શાવલ છે અને આ લોજિક પરિપથનો આઉટપુટ Y છે, તો આ પરિપથ ………………… (UPSEAT- 2002; Similar CBSE PMT-2006; Kerala PET-2007)


(A) AND ગેટ
(B) OR ગેટ
(C) NAND ગેટ
(D) NOT ગેટ
જવાબ
(A) AND ગેટ
આપેલ તરંગોનું ટ્રુથટેબલ નીચે મુજબ દોરી શકાય :

પ્રશ્ન 125.
ફૉરવર્ડ બાયસ P-N-જંક્શન ડાયોડમાં ડેપ્લેશન સ્તરમાં પોટેન્શિયલ બેરિયર …………………….. (KCET-2004)

જવાબ

PN-જંક્શનમાં પોટેન્શિયલ સાથે ઋણ અને N સાથે ધન છેડા જોડેલા હોય છે.

પ્રશ્ન 126.
નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાને સિલિકોન ……………………. તરીકે વર્તે છે. (2002)
(A) અધાતુ
(B) ધાતુ
(C) અવાહક
(D) એકેય નહિ
જવાબ
(C) અવાહક
નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાને અર્ધવાહકના સ્ફટિકમય બંધારણમાં વેલેન્સ બૅન્ડ પૂરેપૂરી ભરાયેલ હોય અને કન્ડક્શન બૅન્ડમાં એક પણ મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન હોતા નથી અર્થાત્ વિદ્યુતભારની દૃષ્ટિએ ખાલી હોય છે તેથી આ તાપમાને સિલિકોન અવાહક તરીકે વર્તે છે.

પ્રશ્ન 127.
કન્ડક્શન બેન્ડ અને વેલેન્સ બૅન્ડ વચ્ચેની ફોરબિડન ગૅપ ………………….. માટે સૌથી વધારે હોય છે. (2002, GUJCET-2020)
(A) ધાતુ
(B) અવાહક
(C) સુપરકન્ડક્ટર
(D) અર્ધવાહક
જવાબ
(B) અવાહક
અવાહકમાં ફોરિબડન ગૅપ સૌથી વધુ એટલે કે 3 ઇલેક્ટ્રૉન વોલ્ટ કરતાં વધારે હોય છે. જ્યારે અર્ધવાહકમાં ફોરબિડન ગૅપની પહોળાઈ 3eV કરતાં ઓછી હોય છે અને ધાતુ તથા સુપર કન્ડક્ટરમાં આ પહોળાઈ બિલકુલ હોતી નથી.

પ્રશ્ન 128.
સંયોજનમાં સહસંયોજક બંધોનું નિર્માણ ઇલેક્ટ્રૉનનું ……………….. (2002) સ્વરૂપ દર્શાવ છે.
(A) તરંગ
(B) કણ
(C) બંને
(D) બંનેમાંથી એક પણ નહિ
જવાબ
(A) તરંગ
પરમાણુમાં ગતિમાન ઇલેક્ટ્રૉન તરંગ તરીકે વર્તે છે એટલે કે ઇલેક્ટ્રૉન તરંગ સ્વરૂપ ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 129.
વાહક અને અર્ધવાહકના તાપમાન વધારતાં તેમના વિશિષ્ટ અવરોધ …………………. . (2002)
(A) બંનેના વધે
(B) બંનેના ઘટે
(C) વાહક માટે વધે અને અર્ધવાહક માટે ઘટે
(D) વાહક માટે ઘટે અને અર્ધવાહક માટે વધે
જવાબ
(C) વાહક માટે વધે અને અર્ધવાહક માટે ઘટે.
વાહકનું તાપમાન વધતાં આયનોની અસ્તવ્યસ્ત ગતિ વધે તેથી ઇલેક્ટ્રૉનની ગતિ વધુ અવરોધાય તેથી વિશિષ્ટ અવરોધ વધે જ્યારે અર્ધવાહકનું તાપમાન વધારતાં તેનાં સહસંયોજક બંધમાં વધારે ભંગાણ થવાથી વધારે સંખ્યામાં હોલ ઇલેક્ટ્રૉન રચાય જેથી અવરોધ ઘટે છે.

પ્રશ્ન 130.
……………………. ના કારણે ધાતુ અને અર્ધવાહકમાં તાપમાન સાથે અવરોધનો ફેરફાર જુદો જુદો મળે છે. (2003)
(A) સ્ફટિક બંધારણ
(B) તાપમાન સાથે વિદ્યુતભાર વાહકોની સંખ્યા બદલવા
(C) બૉન્ડિંગના પ્રકાર
(D) તાપમાન સાથે પ્રકીર્ણનમાં થતા ફેરફાર
જવાબ
(B) તાપમાન સાથે વિદ્યુતભારવાહકોની સંખ્યા બદલવા
ધાતુનું તાપમાન વધતાં તેમાં વિદ્યુતભારવાહકોની સંખ્યામાં ફેરફાર થતો નથી પણ અર્ધવાહકનું તાપમાન વધતાં તેમાં વિદ્યુતભારવાહકોની સંખ્યામાં વધારો થાય તેથી અવરોધમાં ફેરફાર જુદો જુદો થાય છે.

પ્રશ્ન 131.
રિવર્સ બાયસમાં p-n જંક્શન ડાયોડના ડિપ્લેશન સ્તરના મધ્યભાગમાં ……………………. હોય છે. (2003)
(A) વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય
(B) વિદ્યુતક્ષેત્ર મહત્તમ
(C) વિદ્યુતસ્થિતિમાન શૂન્ય
(D) વિદ્યુતસ્થિતિમાન મહત્તમ
જવાબ
(B) વિદ્યુતક્ષેત્ર મહત્તમ

જો dV = 0 હોય તો E મહત્તમ થાય.

પ્રશ્ન 132.
કોપર અને જર્મેનિયમના ટુકડાને બંધ ઓરડામાં 80 K તાપમાન સુધી ગરમ કરવામાં આવે તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે ? (IIT-JEE – 1988; BCECE – 1992; CBSE PMT- 1993; MP PET – 1997; AIEEE – 2004)
(A) દરેકના અવરોધમાં વધારો થાય છે.
(B) દરેકના અવરોધમાં ઘટાડો થાય છે.
(C) કૉપરનો અવરોધ વધે છે, જ્યારે જર્મેનિયમનો અવરોધ ઘટે છે.
(D) જર્મેનિયમનો અવરોધ વધે છે, જ્યારે કૉપરનો અવરોધ ઘટે છે.
જવાબ
(D) જર્મેનિયમનો અવરોધ વધે છે, જ્યારે કૉપરનો અવરોધ ઘટે છે.
કૉપરનો અવરોધ તાપમાન સાથે ઘટે છે, જ્યારે જર્મેનિયમ અર્ધવાહકમાં તાપમાન ઘટતાં અવરોધ વધે છે.

પ્રશ્ન 133.
ઘન પદાર્થોમાં બોન્ડનું નિર્દેશન કોના લીધે થયેલું છે ? (2004)
(A) હાઇઝનબર્ગના અનિશ્ચિતતાના સિદ્ધાંત
(B) પાઉલીનો અપવર્જનનો સિદ્ધાંત
(C) બોહ્રનો કોરસપોન્ડસ સિદ્ધાંત
(D) બોલ્ટ્સમેનનો નિયમ
જવાબ
(B) પાઉલીનો અપવર્જનનો સિદ્ધાંત

પ્રશ્ન 134.
p-n જંક્શન ડાયોડ જ્યારે ફૉરવર્ડ બાયસમાં હોય ત્યારે ………………. GUJCET – 2020, JEE – 2004)
(A) ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ ઘટે અને બૅરિયરની ઊંચાઈ વધે.
(B) ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ વધે અને બૅરિયરની ઊંચાઈ ઘટે.
(C) ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ અને બૅરિયરની ઊંચાઈ એમ બંને ઘટે.
(D) ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ અને બૅરિયરની ઊંચાઈ એમ બંને વધે.
જવાબ
(C) ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ અને બૅરિયરની ઊંચાઈ એમ બંને ઘટે
બાહ્ય બૅટરીનું વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ડિપ્લેશન સ્તરમાંનું વિદ્યુતક્ષેત્ર પરસ્પર વિરુદ્ધ હોવાથી ડિપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈમાં ઘટાડો થાય અને ડિપ્લેશન કૅરિયરની ઊંચાઈમાં પણ ઘટાડો થાય.

પ્રશ્ન 135.
2480 nm કરતાં ઓછી તરંગલંબાઈવાળું વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણ અર્ધવાહક પર આયાત કરવામાં આવે ત્યારે તેની વિદ્યુતવાહકતા વધે છે, તો અર્ધવાહકની બેન્ડ ગેપ eV માં કેટલી હશે? (2005)
(A) 0.5 eV
(B) 0.7 eV
(C) 1.1 eV
(D) 2.5 eV
જવાબ
(A) 0.5 eV
બૅન્ડ ગૅપ ઊર્જા E_g = h_f
= \(\frac{h c}{\lambda}\)
= \(\frac{h c}{\lambda e}\) (eV માં)
= \(\frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{2480 \times 10^{-9} \times 1.6 \times 10^{-19}}\)
= 0.0050126 × 10²
≈ 0.5 eV

પ્રશ્ન 136.
પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાયર 50 Hz main આવૃત્તિથી કાર્યાન્વિત છે. રીપલમાં મૂળભૂત આવૃત્તિ કેટલી થશે ? (AIEEE – 2005)
(A) 25 Hz
(B) 50 Hz
(C) 70.7Hz
(D) 100 Hz
જવાબ
(D) 100 Hz

પ્રશ્ન 137.
અર્ધવાહકમાં હોલ્સની સંખ્યા ઘનતાનો ગુણોત્તર \(\frac{7}{5}\) અને તેમાં પ્રવાહનો ગુણોત્તર \(\frac{7}{4}\) છે, તો તેમાં ડ્રિફ્ટે વેગોનો ગુણોત્તર …………………
(A) \(\frac{4}{7}\)
(B) \(\frac{5}{8}\)
(C) \(\frac{4}{5}\)
(D) \(\frac{5}{4}\)
જવાબ
(D) \(\frac{5}{4}\)
અર્ધવાહકમાં પ્રવાહ I = nAV_de

પ્રશ્ન 138.
નીચેનામાંથી કયો ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં છે ? (2006)

જવાબ

પ્રશ્ન 139.
નીચે દર્શાવલ પરિપથમાં બે આદર્શ ડાયોડને જોડેલાં છે તો પરિપથમાંથી વહેતો પ્રવાહ ……………………… A. (2006)

(A) 2.31
(B) 1.33
(C) 1.71
(D) 2.0
જવાબ
(D) 2.0
(C) 1.71
(D) 2.0
અહીં D₁ રિવર્સ બાયસ અને D₂ ફૉરવર્ડ બાયસમાં છે. D₁ અને D₂ આદર્શ ડાયોડ હોવાથી D₂ નો અવરોધ શૂન્ય અને D₁ નો અવરોધ અનંત તેથી D₁ માંથી પ્રવાહ વહેશે નહિ. પણ D₂ માંથી જ પ્રવાહ વહેશે.
∴ સમતુલ્ય પરિપથ નીચે મુજબ મળે.

પરિપથનો કુલ અવરોધ 4 + 2 = 6Ω
∴ પરિપથમાંથી વહેતો પ્રવાહ I = \(\frac{12}{6}\) = 2A

પ્રશ્ન 140.
દશ્યપ્રકાશ માટે પારદર્શક ન હોય તથા જેની વિદ્યુતીય વાહકતા તાપમાનના વધવાથી વધતી હોય તેવા ઘન પદાર્થની રચના ………………………. બંધ વડે થાય છે. (2006)
(A) આયોનિક
(B) સહસંયોજક
(C) વાન્-ડર વાલ્સ
(D) ધાત્વીય
જવાબ
(B) સહસંયોજક

પ્રશ્ન 141.
A અને B ઇનપુટ અને C આઉટપુટવાળો નીચેનો પરિપથ ……………………… નો છે. (2007, 2008)

(A) NAND ગેટ
(B) OR ગેટ
(C) NOR ગેટ
(D) AND ગેટ
જવાબ
(B) OR ગેટ

પ્રશ્ન 142.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે p-n જંક્શન ડાયોડનો ચોરસ ઇનપુટ સિગ્નલ 10V નો છે. તો R_L ના બે છેડા વચ્ચેનો આઉટપુટ સિગ્નલ યો હશે ? (2007)

જવાબ

p-n જંક્શનના ફૉરવર્ડ બાયસ જોડાણ વખતે R_L માંથી ઇનપુટ સિગ્નલનું 5V નું મૂલ્ય આઉટપુટમાં મળે પણ A.C. સિગ્નલના ઋણ વૉલ્ટેજ માટે ઇનપુટ સિગ્નલનું -5V નું મૂલ્ય આઉટપુટમાં ન મળે.
∴ સાચો વિકલ્પ (D) છે.

પ્રશ્ન 143.
કાર્બન (C), સિલિકોન (Si) અને જર્મેનિયમ (Ge) ના દરેક પરમાણુ પાસે 4 વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન્સ છે, તો ઓરડાના તાપમાને નીચેનામાંથી કયું વિધાન સૌથી વધારે યોગ્ય છે ? (2007)
(A) C માં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન્સની સંખ્યા નોંધપાત્ર વધુ પરંતુ Si અને Ge માં ઓછી
(B) મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન્સની ત્રણેયમાં સંખ્યા ઓછી
(C) વહન માટે ત્રણેયમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન્સની સંખ્યા નોંધપાત્ર
(D) Si અને Ge માં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન્સની સંખ્યા નોંધપાત્ર પરંતુ C માં ઓછી
જવાબ
(C) વહન માટે ત્રણેયમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન્સની સંખ્યા નોંધપાત્ર

પ્રશ્ન 144.
આકૃતિમાં એક કાર્ય કરતાં રેક્ટિફાયરમાં P-N જંક્શન (D) દર્શાવ્યો છે. આ પરિપથની સાથે A.C. ઉદ્ગમ જોડેલું છે. અવરોધ R માં વહેતો વિધુતપ્રવાહ I નીચેનામાંથી કયા આલેખ દ્વારા દર્શાવી શકાય છે ? (2009)

જવાબ

ડાયોડ જ્યારે રિવર્સ બાયસમાં આવે ત્યારે અવરોધ પસાર થતો નથી.

પ્રશ્ન 145.
નીચેના પરિપથ માટે A અને B ઇનપુટ તરંગો છે, તો નીચેનામાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો. (2009)


જવાબ

આપેલ પરિપથ પરથી,
\(\overline{\mathrm{A}}\) + \(\overline{\mathrm{B}}\) = A· B
ટૂથ ટેબલ

આપેલ પરિપથ AND ગેટને સમતુલ્ય છે, તેથી \(\overline{\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{B}}}\) = A . B

પ્રશ્ન 146.
નીચેની આકૃતિના લોજિક ગેટ દ્વારા મળતું પરિણામ કયા લૉજિક ગેટ જેવું છે ? (2010)

(A) NAND ગેટ
(B) OR ગેટ
(C) NOT ગેટ
(D) XOR ગેટ
જવાબ
(B) OR ગેટ
ટ્રુથ ટેબલ

અહીં Xનું પરિણામ A + B એટલે કે OR ગેટ જેવું છે.

પ્રશ્ન 147.
OR ગેટને આઉટપુટને NAND ગેટના બંને ઇનપુટ સાથે જોડવામાં આવે તો આવું સંયોજન …………………….. ગેટ તરીકે વર્તે. (2011-B)
(A) OR ગેટ
(B) NOT ગેટ
(C) NOR ગેટ
(D) AND ગેટ
જવાબ
(C) NOR ગેટ

જે NOR ગેટનું બુલિયન સમીકરણ છે.

પ્રશ્ન 148.
ચાર NAND ગેટની મદદથી આકૃતિમાં દર્શાવેલ લોજિક પરિપથ માટે નીચે આપેલા ટૂથ ટેબલ પૈકી સાચું ટૂથ ટેબલ …………………. છે. (2012)

જવાબ

ટ્રુથ ટેબલ


જે XOR ગેટનું છે જેનું ટૂથ ટેબલ વિકલ્પ (A) જેવું છે.

પ્રશ્ન 149.
LED ની I → V લાક્ષણિકતા ……………………… જેવી હશે. (2013)

જવાબ

જયાં R = Red
Y = Yellow
G = Green
B = Blue
જેમ ફૉરવર્ડ બાયસ વૉલ્ટેજ વધારવામાં આવે તેમ વધારે આવૃત્તિવાળો પ્રકાશ ઉત્સર્જિત થાય અને f_R < f_Y < f_G < f_B હોવાથી વિકલ્પ (B) સાચો છે.

પ્રશ્ન 150.
નીચેનામાંથી ડાયોડનું કયું જોડાણ ફૉરવર્ડ બાયસ સૂચવે છે ? (2013, 2014)

જવાબ

પ્રશ્ન 151.
એક gate માં a, b, c, d ઈનપુટ્સ છે તથા x આઉટપુટ છે. તો નીચે આપેલ સમય આલેખ પ્રમાણે આ ગેટ છે. (JEE – 2016)

(A) NOT
(B) AND
(C) OR
(D) NAND
જવાબ
(C) OR


બધા ઇનપુટ 0 હોય તો આઉટપુટ પણ 0. જો કોઈ એક, બે, ત્રણ કે ચાર ઇનપુટ 1 હોય તો આઉટપુટ 1 તેથી આ ગેટ ‘OR’ ગેટ છે.

પ્રશ્ન 152.
નીચે આપેલ લાક્ષણિકતાઓ (a), (b), (c), (d) ગ્રાફ પરથી નક્કી કરો કે તે ક્રમશઃ કયા સેમિન્ડક્ટર કેપેસિટર દર્શાવે છે. (JEE – 2016)

(A) સાદો ડાયોડ, ઝેનર ડાયોડ, સોલાર સેલ, LDR (લાઇટ ડિપેન્ડેન્ટ રેજિસ્ટેન્સ)
(B) ઝેનર ડાયોડ, સાદો ડાયોડ, LDR (લાઇટ ડિપેન્ડેન્ટ રેજિસ્ટેન્સ), સોલાર સેલ
(C) સોલાર સેલ, LDR (લાઇટ ડિપેન્ડેન્ટ રેજિસ્ટેન્સ), ઝેનર ડાયોડ, સાદો ડાયોડ
(D) ઝેનર ડાયોડ, સોલાર સેલ, સાદો ડાયોડ, LDR (લાઇટ ડિપેન્ડેન્ટ રેજિસ્ટેન્સ)
જવાબ
(A) સાદો ડાયોડ, ઝેનર ડાયોડ, સોલાર સેલ, LDR (લાઇટ ડિપેન્ડેન્ટ રેજિસ્ટેન્સ)

પ્રશ્ન 153.
કોમન એમીટર સંરચના માટે જો α અને β એ પ્રચલિત અર્થ ધરાવે તો α અને β વચ્ચેનો અયોગ્ય સંબંધ છે. (JEE – 2016)
(A) \(\frac{1}{\alpha}=\frac{1}{\beta}\) + 1
(B) α = \(\frac{\beta}{1-\beta}\)
(C) α = \(\frac{\beta}{1+\beta}\)
(D) α = \(\frac{\beta^2}{1+\beta^2}\)
જવાબ
(B) α = \(\frac{\beta}{1-\beta}\) (D) α = \(\frac{\beta^2}{1+\beta^2}\)
ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે I_E = I_B + I_C
∴ \(\frac{\mathrm{I}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{I}_{\mathrm{C}}}=\frac{\mathrm{I}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{I}_{\mathrm{C}}}\) + 1
∴ \(\frac{1}{\alpha}=\frac{1}{\beta}\) + 1 વિકલ્પ (A) સાચો
∴ \(\frac{1}{\alpha}=\frac{1+\beta}{\beta}\)
∴ α = \(\frac{\beta}{1+\beta}\) વિકલ્પ (C) સાચો
∴ વિકલ્પ (B) અને વિકલ્પ (D) ખોટા છે.

પ્રશ્ન 154.
X-કિરણો ઉત્પન્ન કરવા માટે, V વીજવિભવથી એક ઇલેક્ટ્રોન બીજાને પ્રવેગિત કરીને એક ધાતુના ટાર્ગેટ પર આપાત કરવામાં આવે છે. આ સતત (continuous) એક લાક્ષણિક (characteristic) X-કિરણોનું ઉત્પાદન કરે છે. જો λ_min એ X-કિરણોના વર્ણપટની શક્ય લઘુતમ તરંગલંબાઈ હોય, તો logλ_min → logV ના ફેરફારને …………………… વડે સાચી રીતે રજૂ કરી શકાય. (JEE – 2017)

જવાબ

λ_min = \(\frac{h c}{e \mathrm{~V}}\)
∴ log λ_min = – logV + log\(\frac{h c}{e}\) ને
y = mx + c સાથે સરખાવતાં,
ઢાળ m ઋણ મળે અને સુરેખ આલેખ હોય. તેથી વિકલ્પ (C) સાચો.

પ્રશ્ન 155.
n-p-n transistor નો ઉપયોગ કરતી સામાન્ય ઉત્સર્જક (CE) એમ્પ્લિફાયર પરિપથમાં ઇનપુટ અને આઉટપુટ વૉલ્ટેજ વચ્ચેનો કળા તફાવત હશે. (JEE – 2017)
(A) 135°
(B) 180°
(C) 45°
(D) 90°
જવાબ
(B) 180°

પ્રશ્ન 156.
આપેલ પરિપથમાં સિલિકોન ડાયોડ માટે એમીટરનું અવલોકન …………………….. (JEE – 2018)

(A) 0
(B) 15 mA
(C) 11.5 mA
(D) 13.5 mA
જવાબ
(C) 11.5 mA
સિલિકોન ડાયોડ ફૉરવર્ડ બાયસમાં છે.
ક-ઇન વૉલ્ટેજ ΔV = 0.7 V
∴ ડાયોડની આસપાસના વૉલ્ટેજ V’ = V – ΔV
= 3 – 0.7 = 2.3 V
∴ પ્રવાહ I = \(\frac{\mathrm{V}^{\prime}}{\mathrm{R}}\)
= \(\frac{2.3}{200}\)
∴ Ι = 11.5 mA

પ્રશ્ન 157.
આકૃતિમાં દશવિલ પરિપથમાં ઝેનર ડાયોડમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ ………………. (JEE-2019)

(A) શૂન્ય
(B) 5 mA
(C) 9 mA
(D) 14 mA
જવાબ
(C) 9 mA

• 10 kΩ માંથી પસાર થતો પ્રવાહ I₂ હોય તો,
  I₂ = \(\frac{50}{10 \times 10^3}\) = 5mA
• 5Ω માંથી પસાર થતો પ્રવાહ I હોય તો,
  I = \(\frac{(120-50)}{5 \times 10^3}=\frac{70}{5}\) × 10^-3A
  ∴ I = 14mA
• ઝેનર ડાયોડમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ I₁ હોય તો,
  I₁ = I – I₂ = (14 – 5) mA
  ∴ I₁ = 9 mA

પ્રશ્ન 158.
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયા ઊલટાવી શકાય તેવી છે ? (JEE Jan.- 2020)

જવાબ

માત્ર વિકલ્પ (D) માં જ એક જ ઇનપુટ છે તેથી પ્રક્રિયા ઊલટાવી શકાય તેવી છે.

પ્રશ્ન 159.
આકૃતિમાં બતાવેલ વિદ્યુત પરિપથમાં એક વિદ્યુતપ્રવાહ છે, તો a અને b બિંદુઓ વચ્ચેનું સ્થિતિમાન શોધો. (JEE Jan.- 2020)

(A) 0 V
(B) 15 V
(C) 10 V
(D) 5 V
જવાબ
(C) 10V
ડાયોડ ફૉરવર્ડ બાયસ હોવાથી તેનો અવરોધ શૂન્ય છે તેથી સામાન્ય તારની માફક કાર્ય કરશે.

10 kΩ ના બે અવરોધોનો a અને b વચ્ચેનો સમતુલ્ય અવરોધ,
\(\frac{10 \times 10}{10+10}\) = 5kΩ
∴ I = \(\frac{\mathrm{V}}{10+5}=\frac{30}{15}\) = 2A
∴ a અને b વચ્ચેનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન,
V_ab = I × 5 = 2 × 5 = 10V

પ્રશ્ન 160.
આપેલ પરિપથ માટે સાચું બુલિયન સમીકરણ પસંદ કરો. (JEE Jan.- 2020)

(A) A · B
(B) \(\overline{\mathrm{A}}\) + \(\overline{\mathrm{B}}\)
(C) A + B
(D) \(\overline{\mathrm{A}}\) · \(\overline{\mathrm{B}}\)
જવાબ
(D) \(\overline{\mathrm{A}}\) · \(\overline{\mathrm{B}}\)
પરિપથનો પ્રથમ ભાગ OR ગૅટ છે અને બીજો ભાગ NOT ગૅટ છે. તેથી બુલિયન સમીકરણ,
y = \(\overline{\mathrm{A}+\mathrm{B}}=\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{B}}\)

પ્રશ્ન 161.
પરિપથમાં વાપરેલ ઝેનર ડાયોડનો બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ 6V છે. જો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર ઇનપુટ વોલ્ટેજ હોય, તો સમય સાથે આઉટપુટ વોલ્ટેજ …………………. . (આલેખ યોજનાપૂર્વકનો છે અને સ્કેલ મુજબનો નથી) (JEE Main – 2020)

જવાબ

પ્રશ્ન 162.
નીચે આપેલ પરિપથ કઈ પ્રક્રિયા સૂચવે છે ? (JEE Main – 2020)
(A) NOT
(B) AND
(C) NAND
(D) OR
જવાબ
(B) AND

આ ગેટ NOT ગેટ તરીકે વર્તે છે તેથી, આપેલ પરિપથનું બુલિયન સમીકરણ,
y = \(\overrightarrow{\mathrm{A}}+\overline{\mathrm{B}}+\overline{\mathrm{C}}\)
= A · B . C
તેથી, સમગ્ર ગોઠવણ AND ગેટ તરીકે વર્તે છે.

પ્રશ્ન 163.
જો x અને y ટર્મિનલ સાથે 5V ની બેટરી એવી રીતે જોડીએ કે જેથી x ટર્મિનલ ધન રહે તો, બૅટરીમાંથી વહેતો પ્રવાહ શોધો. સિલિકોનનો p-n જંક્શન ડાયોડ છે. (JEE Main – 2021)
(A) ≅ 0.43 A
(B) ≅ 0.73 A
(C) ≅ 1.5 A
(D) ≅ 0.3 A
જવાબ
(A) ≅ 0.43 A
સિલિકોન ડાયોડ માટે કટૂ-ઑફ વોલ્ટેજ ડ્રોપ 0.7V છે.

• D₂ ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં હોવાથી તેમાંથી પ્રવાહ પસાર ન થાય અને D₁ ડાયોડ ફૉરવર્ડ બાયસ હોવાથી તેમાંથી પ્રવાહ
  પસાર થાય.
• બૅટરીમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ,
  I = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{5-0.7}{10}=\frac{4.3}{10}\) ≅ 0.43 A

પ્રશ્ન 164.
LED માં વેલેન્સ બૅન્ડ અને કન્ડક્શન બેન્ડ વચ્ચેની ઊર્જાનો તફાવત 1.9eV છે, તો ઉત્સર્જાતો પ્રકાશ ………………….. (JEE Main – 2021)
(A) 1024 nm, લાલ
(B) 1024 nm, નારંગી
(C) 654 nm, નારંગી
(D) 654 nm, લાલ
જવાબ
(C) 654 nm, નારંગી
E = hv = \(\frac{h c}{\lambda}\)
λ = \(\frac{h c}{\mathrm{E}}=\frac{6.625 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{1.9 \times 1.6 \times 10^{-19}}\)
= 6.5378 × 10^-7
≈ 654 × 10^-9 m
= 654 nm, નારંગી

પ્રશ્ન 165.
આકૃતિમાં બે ડાયોડને જોડેલાં છે. ફૉરવર્ડ બાયસમાં ડાયોડનો અવરોધ 50Ω અને રિવર્સ બાયસમાં અવરોધ અનંત છે, તો 120Ω ના અવરોધકમાં વહેતો પ્રવાહ શોધો. (JEE Main – 2021)

(A) 20 mA
(B) 25 mA
(C) 32 mA
(D) 16 mA
જવાબ
(A) 20 mA

• ડાયોડ D₂ રિવર્સ બાયસમાં છે. તેથી અનંત અવરોધ હોવાથી તેમાંથી પ્રવાહ વહેશે નહીં.
• ડાયોડ D₁ ફૉરવર્ડ બાયસમાં તેથી તેનો અવરોધ 50Ω છે.
  પરિપથનો કુલ અવરોધ R = 50+ 130 + 120 = 300Ω
  ∴ પરિપથ એટલે કે 120Ω ના અવરોધમાંથી વહેતો પ્રવાહ,
  I = \(\frac{\varepsilon}{\mathrm{R}}=\frac{6}{300}=\frac{1}{50}\)A
  = 0.02 A 20 × 10^-3 A = 20 mA

પ્રશ્ન 166.
p-n જંક્શનનું ડિસ્પ્લેશન સ્તર ………………… ને કારણે રચાય છે. (1994)
(A) હોલના જથ્થા
(B) વિદ્યુતભારોનું ડિફયુઝન
(C) અશુદ્ધિના છૂટા પડેલા આયનો
(D) ઇલેક્ટ્રૉનના જથ્થા
જવાબ
(C) અશુદ્ધિના છૂટા પડેલા આયનો

પ્રશ્ન 167.
p-n જંક્શન ડાયોડના રિવર્સ બાયસ જોડાણમાં મોટાભાગનો પ્રવાહ …………………… ને કારણે થાય છે. (1994)
(A) વિદ્યુતભારોના ડિફ્યુઝન
(B) ડ્રિફ્ફટ વિદ્યુતભાર
(C) (A) અને (B) બંને
(D) દ્રવ્યની જાત
જવાબ
(B) ડ્રિંફટ વિદ્યુતભાર

પ્રશ્ન 168.
આકૃતિમાં ટર્મિનલ A અને C વચ્ચે ઇનપુટ છે અને B અને D વચ્ચે આઉટપુટ મળે છે. અહીં આઉટપુટ છે. (1994)

(A) શૂન્ય
(B) ઇનપુટ જેટલો
(C) અર્ધતરંગ રેક્ટિફાઇડ
(D) પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાઇડ
જવાબ
(D) પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફાઇડ

પ્રશ્ન 169.
p-n જંક્શનનો પોટેન્શિયલ બેરિયર ………………….. પર આધાર રાખતો નથી. (2003)
(A) ડોપિંગ ઘનતા
(B) ડાયોડની ડિઝાઇન
(C) તાપમાન
(D) ફૉરવર્ડ બાયસ
જવાબ
(B) ડાયોડની ડિઝાઇન
બૅરિયર પોટૅન્શિયલ ડાયોડની ડિઝાઇન પર આધારિત નથી પરંતુ તાપમાન, ડોપિંગ ઘનતા અને ફૉરવર્ડ બાયસ પર આધારિત છે.

પ્રશ્ન 170.
નીચેના ગેટ્સના સંયોજનથી કયો ગેટ મળશે ? (2003)

(A) NOR
(B) AND
(C) NAND
(D) OR
જવાબ
(B) AND

દ-મોર્ગનના પ્રમેય અનુસાર Y = A · B
∴ આ આકૃતિ AND ગેટનું કાર્ય છે.

પ્રશ્ન 171.
જંક્શન ડાયોડને રિવર્સ બાયસમાં જોડતાં ……………….. (2003)
(A) માઇનોરિટી ચાર્જ કૅરિયર્સના પ્રવાહમાં વધારો થાય છે.
(B) પોર્ટેન્શિયલ બૅરિયરમાં ઘટાડો થાય છે.
(C) પોટેન્શિયલ કૅરિયરમાં વધારો થાય છે.
(D) મૅજોરિટી ચાર્જ કૅરિયર્સના પ્રવાહમાં વધારો થાય છે.
જવાબ
(C) પોર્ટેન્શિયલ બૅરિયરમાં વધારો થાય છે.
રિવર્સ બાયસમાં p-n જંકશન આગળ મૅજોરિટી કૅરિયરને લીધે વહન થતું નથી, પરંતુ માઇનોરિટી કૅરિયરને લીધે વહન થાય છે. (જો બૅટરીના વૉલ્ટ ઊંચા હોય તો) ડિપ્લેશન વિસ્તારનું કદ વધતું હોવાથી પોટેન્શિયલ બૅરિયર પણ વધે છે.

પ્રશ્ન 172.
રૂમ તાપમાને અર્ધવાહક (Semiconductor)માં …..(2004)
(A) કન્ડક્શન બૅન્ડ સંપૂર્ણ ખાલી હોય છે.
(B) વેલેન્સ બૅન્ડ આંશિક ખાલી હોય છે, જ્યારે કંડક્શન બૅન્ડ આંશિક ભરેલી હોય છે.
(C) વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ભરેલી હોય છે, જ્યારે કંડક્શન બૅન્ડ આંશિક ભરેલી હોય છે.
(D) વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ભરેલી હોય છે.
જવાબ
(C) વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ભરેલી હોય છે, જ્યારે કંડક્શન બૅન્ડ આંશિક ભરેલી હોય છે.
0°K તાપમાને અર્ધવાહકમાં કન્ડક્શન બૅન્ડ ખાલી અને વેલેન્સ બૅન્ડ ભરેલ હોય છે. આ તાપમાને વેલેન્સ બૅન્ડમાંથી કન્ડક્શન બૅન્ડમાં ઇલેક્ટ્રૉન જતા નથી, પરંતુ રૂમ તાપમાને સમૂહ ઇલેક્ટ્રૉન વેલેન્સ બૅન્ડમાંથી કન્ડકશન બૅન્ડમાં જતા રહે છે. (નાની ફોરિબડન ગૅપ (1eV)ને કારણે).

પ્રશ્ન 173.
ફિલ્ટર વગરના અર્ધતરંગ રૅક્ટિફાયરના આઉટપુટ વૉલ્ટેજના સાઇયુસોડલ સિગ્નલનું પિક (મહત્તમ) મૂલ્ય 10V છે, તો આઉટપુટ વૉલ્ટેજનો ડી.સી. ઘટક કેટલો થશે ? (2004)
(A) \(\frac{20}{\pi}\)V
(B) \(\frac{10}{\sqrt{2}}\)V
(C) \(\frac{10}{\pi}\)V
(D) 10V
જવાબ
(C) \(\frac{10}{\pi}\)V
V = \(\frac{V_0}{\pi}=\frac{10}{\pi}\)V

પ્રશ્ન 174.
OR ગેટનું આઉટપુટ મૂલ્ય ક્યારે 1 હોય છે ? (2004)
(A) જો કોઈ પણ એક ઇનપુટનું મૂલ્ય શૂન્ય હોય
(B) જો બંને ઇનપુટનું મૂલ્ય શૂન્ય હોય
(C) જો બંને ઇનપુટ 1 હોય
(D) કોઈ એક અથવા બંને ઇનપુટનું મૂલ્ય 1 હોય
જવાબ
(C) જો બંને ઇનપુટ 1 હોય
A અથવા B અથવા બંનેના આઉટપુટ એકસરખા થશે.
Y = A + B

પ્રશ્ન 175.
નીચેનામાંથી ખોટું વાક્ય પસંદ કરો. (2005)
(A) સુવાહકોમાં વેલેન્સ અને કન્ડક્શન બૅન્ડ એકબીજાને ઢાંકી (overlap) દે છે.
(B) જે પદાર્થોમાં ઍનર્જાગૅપ 10eV ના ક્રમની હોય તે અવાહકો છે.
(C) તાપમાન વધવાથી અર્ધવાહકની અવરોધકતા (Resistivity) – વધે છે.
(D) તાપમાન વધવાથી અર્ધવાહકની વાહકતા (Conductivity) વધે છે.
જવાબ
(C) તાપમાન વધવાથી અર્ધવાહકની અવરોધકતા (Resistivity) વધે છે.
તાપમાન વધતાં અવાહકતા (વાહકતાનો વ્યસ્ત) ઘટે છે.

પ્રશ્ન 176.
P-n જંક્શનને ફૉરવર્ડ બાયસ આપતા ……………….. (2005)
(A) ડિપ્લેશન વિસ્તાર વધે છે.
(B) ડિપ્લેશન વિસ્તાર પર વીજસ્થિતિમાન તફાવત વધે છે.
(C) n-વિસ્તારમાં દાતા (Donor)ની સંખ્યા વધે છે.
(D) ડિપ્લેશન વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર વધે છે.
જવાબ
(C) n-વિસ્તારમાં દાતા (Donor)ની સંખ્યા વધે છે.

ડૉનરની સંખ્યા વધુ થશે કારણ કે બૅટરીના ઋણ છેડામાંથી ઇલેક્ટ્રૉન n-તરફ જશે અને પેન્ટાવેલેન્ટ આયનની સંખ્યા ઘટશે. આથી પોટૅન્શિયલ કૅરિયર પણ ઘટશે. તટસ્થ પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુ ફરીથી ઇલેક્ટ્રૉન આપશે.

પ્રશ્ન 177.
ઝેનર ડાયોડનો ઉપયોગ …………………….. માં કરવામાં આવે છે.(2005)
(A) ઍમ્પ્લિફિકેશન
(B) રૅક્ટિફિકેશન
(C) વૉલ્ટેજ નિયામક
(D) ઓસિલેટર
જવાબ
(C) વૉલ્ટેજ નિયામક
અમુક રિવર્સ બાયસના વૉલ્ટેજે ઝેનર ડાયોડમાંથી પ્રવાહ વહે છે. અને તેથી લોડ અવરોધના વૉલ્ટેજ જળવાઇ રહે છે અને તેથી જ તેનો ઉપયોગ વૉલ્ટેજ નિયામકમાં થાય છે.

પ્રશ્ન 178.
નીચે આપેલ આકૃતિમાં બે ઈનપુટ A અને B અને આઉટપુટ C નો લૉજિક ગેટ પરિપથ દર્શાવેલ છે. વૉલ્ટેજનું તરંગસ્વરૂપ નીચે પ્રમાણે છે. લૉજિક ગેટ પરિપથ ……………………. છે. (2006)

(A) NAND ગેટ
(B) NOR ગેટ
(C) OR ગેટ
(D) AND ગેટ
જવાબ
(D) AND ગેટ
આપેલ ગ્રાફ મુજબ નીચેનું ટેબલ શક્ય બને છે.

A	B	C
0	0	0
1	1	1
0	1	0
1	0	0

આ AND ગેટનું ટૂથ ટેબલ છે.

પ્રશ્ન 179.
નીચેના પરિપથમાં શક્ય એવા બધા ઇનપુટ A અને B ના આઉટપુટને Y દ્વારા ……………………. ટૂથ ટેબલ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. (2007)


જવાબ


Y’ = \(\overline{\mathrm{A}+\mathrm{B}}\)
Y = \(\overline{\overline{A+B}}\) = A + B
∴ ટ્રુથ ટેબલ :

A	B	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

પ્રશ્ન 180.
નીચે એક દ્રવ્યના ઊર્જા બેન્ડની આકૃતિ દર્શાવી છે. ખાલી વર્તુળ અને ભરેલા વર્તુળ અનુક્રમે હોલ અને ઇલેક્ટ્રોન દર્શાવે છે, તો દ્રવ્ય …………………. હશે. (2007)

(A) અવાહક
(B) ધાતુ
(C) n-પ્રકારનું અર્ધવાહક
(D) p-પ્રકા૨નું અર્ધવાહક
જવાબ
(D) p-પ્રકારનું અર્ધવાહક

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ઍક્સેપ્ટર (સ્વીકૃત)નું ઊર્જાસ્તર p-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં વેલેન્સ-બૅન્ડના ઊર્જાસ્તર E₂ કરતાં સહેજ વધુ હોય છે. જો ઇલેક્ટ્રૉનને થોડી પણ ઊર્જા આપતાં તે વેલેન્સ-બૅન્ડ પરથી કૂદકો મારી ઍક્સેપ્ટરના સ્તર (ઊર્જા E_A) માં પહોંચે છે અને ઍક્સેપ્ટર અશુદ્ધિનું ઋણ આયનમાં રૂપાંતર કરે છે.

પ્રશ્ન 181.
2.0 eV બૅન્ડ ગેપ ઊર્જા ધરાવતા ધાતુનો એક p-n ફોટો ડાયોડ બનાવેલ છે, તો આ ધાતુ ઓછામાં ઓછી આશરે કેટલી આવૃત્તિવાળા વિકિરણનું શોષણ કરશે ? (2008)
(A) 10 × 10¹⁴ Hz
(B) 5 × 10¹⁴ Hz
(C) 1 × 10¹⁴ Hz
(D) 20 × 10¹⁴ Hz
જવાબ
(B) 5 × 10¹⁴ Hz
E_g = 2.0 eV = 2 × 1.6 × 10^-19J
= hf
f = \(\frac{E g}{h}=\frac{2 \times 1.6 \times 10^{-19}}{6.62 \times 10^{-34}}\)
= 0.4833 × 10¹⁵ S^-1
= 4.833 × 10¹⁴ Hz
= 5 × 10¹⁴ Hz

પ્રશ્ન 182.
પરિપથ : ને સમકક્ષ …………………… (2008)
(A) AND ગેટ
(B) NAND ગેટ
(C) NOR ગેટ
(D) OR ગેટ
જવાબ
(C) NOR ગેટ
ધારો કે A અને B ઇનપુટ છે અને Y આઉટપુટ છે.

પ્રશ્ન 183.
ચાર લૉજિક ગેટ્સને સાંકેતિક રીતે નીચે પ્રમાણે રજૂ કર્યા છે :

OR, NOT અને NAND માટેના લૉજિક સંકેત અનુક્રમે …………………….. છે. (2009, 2011)
(A) (iv), (i), (iii)
(B) (iv), (iii), (i)
(C) (i), (iii), (iv)
(D) (iii), (iv), (ii)
જવાબ
(B) (iv), (iii), (i)

પ્રશ્ન 184.
2.5eV બૅન્ડ ગેપવાળા અર્ધવાહકમાંથી એક p-n ફોટોડાયોડ બનાવ્યો છે, તે …………………… તરંગલંબાઈવાળા સિગ્નલને પરખશે. (2009).
(A) 4000 nm
(B) 6000 nm
(C) 4000 Å
(D) 6000 Å
જવાબ
(C) 4000 Å
λ_max = \(\frac{h c}{\mathrm{E}}=\frac{6.6 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{2.5 \times 1.6 \times 10^{-19}}\) ≈ Å
ફોટોડાયોડ દ્વારા મળેલી તરંગલંબાઈ may થી ઓછી હોય છે. તેથી તે 40008 તરંગલંબાઈ ધરાવતા સિગ્નલને પરખશે (detected).

પ્રશ્ન 185.
નીચેના પૈકી કયું એક વિધાન ખોટું છે ? (2010)
(A) અંતર્ગત (pare) સિલિકોનમાં ટ્રાયવેલેન્ટ અશુદ્ધિ ઉમેરતાં p-પ્રકારનું અર્ધવાહક બને છે.
(B) n-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં હોલ મૅજોરિટી કૅરિયર હોય છે.
(C) p-પ્રકા૨ના અર્ધવાહકમાં ઇલેક્ટ્રૉન માઇનોરિટી કૅરિયર હોય છે.
(D) તાપમાન વધતા અંતર્ગત (intrinsic) અર્ધવાહકનો અવરોધ ઘટે છે.
જવાબ
(B) n-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં હોલ મૅજોરિટી કૅરિયર હોય છે.
n-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં હોલ માઇનોરિટી કૅરિયર તરીકે હોય છે.

પ્રશ્ન 186.
નીચેનામાંથી કઈ યોજના (device) સંપૂર્ણ ઇલેકટ્રોનિક્સ પરિપથ તરીકે વર્તે છે ? (2010)
(A) જંક્શન ડાયોડ
(B) ઇન્ટિગ્રેટેડ પરિપથ
(C) જંક્શન ટ્રાન્ઝિસ્ટર
(D) ઝેનર ડાયોડ
જવાબ
(B) ઇન્ટિગ્રેટેડ પરિપથ
ઇન્ટિગ્રેટેડ પરિપથ ઇલેક્ટ્રૉનિક્સ પરિપથનો સંપૂર્ણ પરિપથ છે.

પ્રશ્ન 187.
p-n જંક્શનના ફોરવર્ડ બાયસ માટે નીચેમાંથી કયું વિધાન સાચું છે ? (2011)
(A) બૅટરીનો ધન ટર્મિનલ p-બાજુએ જોડેલ હોય છે અને ડિપ્લેશન વિસ્તાર પાતળો બને છે.
(B) બૅટરીનો ધન ટર્મિનલ n-બાજુએ જોડેલ હોય છે અને ડિપ્લેશન વિસ્તાર પાતળો બને છે.
(C) બૅટરીનો ધન ટર્મિનલ n-બાજુએ જોડેલ હોય છે અને ડિપ્લેશન વિસ્તાર પહોળો બને છે.
(D) બૅટરીનો ધન ટર્મિનલ p-બાજુએ જોડેલ હોય છે અને ડિપ્લેશન વિસ્તાર પહોળો બને છે.
જવાબ
(A) બૅટરીનો ધન ટર્મિનલ p-બાજુએ જોડેલ હોય છે અને ડિપ્લેશન વિસ્તાર પાતળો બને છે.
p-n જંકશનના ફૉરવર્ડ બાયસમાં બૅટરીના ધન ટર્મિનલ p-બાજુ તરફ અને ઋણ ટર્મિનલ n-બાજુ જોડવામાં આવે છે તેથી ડિપ્લેશન સ્તર પાતળો બને છે.

પ્રશ્ન 188.
જર્મેનિયમ સ્ફટિકમાં અલ્પપ્રમાણમાં ઍન્ટિમની ઉમેરવા (dopping) માં આવે તો ……………………. (2011)
(A) તે p-પ્રકારનું અર્ધવાહક બને છે.
(B) એન્ટિમની સ્વીકૃત (acceptor) પરમાણુ તરીકે હોય છે.
(C) અર્ધવાહકમાં હોલ કરતા મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન વધુ હોય છે.
(D) તેનો અવરોધ વધે છે.
જવાબ
(C) અર્ધવાહકમાં હોલ કરતા મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન વધુ હોય છે.
જયારે જર્મેનિયમ સ્ફટિકમાં અલ્પપ્રમાણમાં ઍન્ટિમની (પેન્ટાવેલેન્ટ) ઉમેરવામાં આવે તો n-પ્રકારનો અર્ધવાહક બને છે તેથી તેમાં હોલ કરતાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 189.
500 K તાપમાન અંતર્ગત Si માં સરખા પ્રમાણમાં ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સંખ્યા ઘનતા 1.5 × 10¹⁶ m^-3 છે. તેમાં ઇન્ડિયમ ડોલ્ડ કરતાં સંખ્યા ઘનતા 4.5 × 10²² m^-3 થાય છે તો ડોપ્ડ અર્ધવાહક ……………………… નો હશે. (2011M)
(A) n-પ્રકારનું અર્ધવાહક,
ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘનતા n_e = 5 × 10²² m^-3
(B) p-પ્રકા૨નું અર્ધવાહક,
ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘનતા ne = 2.5 × 1010 m^-3
(C) n-પ્રકારનું અર્ધવાહક,
ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘનતા n_e = 2.5 × 10²³ m^-3
(D) p-પ્રકા૨નું અર્ધવાહક,
ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘનતા n_e = 5 × 10⁹ m^-3
જવાબ
(D) p-પ્રકારનું અર્ધવાહક,
ઇલેક્ટ્રૉન સંખ્યા ઘનતા n_e = 5 × 10⁹ m^-3
n_i² = n_e n_h
∴ (1.5 × 10¹⁶)² = n_e (4.5 x 10²²)
⇒ n_e = 0.5 × 10¹⁰ અથવા
n_e = 5 × 10⁹
હવે, n_n = 4.5 × 10²² ⇒ n_n >> n_e
∴ અર્ધવાહક p-પ્રકારનું છે અને n_e = 5 × 10⁹ m^-3

પ્રશ્ન 190.
વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરમાં કાર્ય કરતાં ઝેનર ડાયોડનાં બ્રેક ડાઉન વોલ્ટેજ 15 V છે, જે પરિપથમાં દર્શાવલ છે. તેથી ડાયોડમાંથી વહેતો પ્રવાહ …………………….. (2011M)

(A) 10 mA
(B) 15 mA
(C) 20 mA
(D) 5 mA
જવાબ
(D) 5 mA

• ઝેનર ડાયોડ પર વૉલ્ટેજ અચળ રહે છે.

• 1 kQ અવરોધમાં પ્રવાહ
  

પ્રશ્ન 191.
ટ્રાન્ઝિસ્ટરના CE એમ્પ્લિફિકેશનમાં કલેક્ટર અવરોધ 2Ω ના બે છેડા વચ્ચે વોલ્ટેજ 2 V છે. જો બેઝ પરિપથમાં અવરોધ 1kΩ અને પ્રવાહ ગેઇન 100 હોય તો ઇનપુટ વોલ્ટેજ ………………… (NEET – 2012)
(A) 0.1 V
(B) 1.0 V
(C) 1 mV
(D) 10 mV
જવાબ
(D) 10 mV
આઉટપુટ વોલ્ટેજ V₀ = I_cR_c
∴ I_c = \(\frac{\mathrm{V}_0}{\mathrm{R}_c}=\frac{2}{2 \times 10^3}\) = 10^-3A = 1 mA
β = \(\frac{\mathrm{I}_c}{\mathrm{I}_{\mathrm{B}}}\) ⇒ I_B = \(\frac{\mathrm{I}_c}{\beta}=\frac{10^{-3}}{100}\) = 10^-5A
ઇનપુટ વોલ્ટેજ V_i = I_BR_B = 10^-5 × 1 × 10³ = 10^-2 V
∴ V_i = 10 × 10^-3V = 10 mV

પ્રશ્ન 192.
C અને Si બંનેની લેટિસ રચનામાં દરેકમાં 4 વેલેન્સ ઈલેક્ટ્રોન્સ છે. તેમ છતાં કાર્બન અવાહક અને Si શુદ્ધ અર્ધવાહક છે. કારણ ક ………………….
(A) શૂન્ય નિરપેક્ષ તાપમાને Cમાં વેલેન્સ બૅન્ડ સંપૂર્ણ ભરાયેલ નથી.
(B) શૂન્ય નિરપેક્ષ તાપમાને C માં કન્ડક્શન બૅન્ડ અંશતઃ ભરાયેલ છે.
(C) Cના 4 વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રૉન્સ બીજી કક્ષામાં હોય છે. જ્યારે Si માટે તે ત્રીજી કક્ષામાં હોય છે.
(D) Cના 4 વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રૉન્સ ત્રીજી કક્ષામાં હોય જ્યારે Si માટે તે ચોથી કક્ષામાં હોય છે.
જવાબ
(C) Cના 4 વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રૉન્સ બીજી કક્ષામાં હોય છે. જ્યારે Si માટે તે ત્રીજી કક્ષામાં હોય છે.

• ₆C ની ઇલેક્ટ્રૉનિક સંરચના, 1s², 2s²2p²
• ₁₄Si ની ઇલેક્ટ્રૉનિક સંરચના, 1s², 2s²2p⁶, 3s²3p²

પ્રશ્ન 193.
આકૃતિમાં આપેલ લૉજિક પરિપથમાં બે ઇનપુટ A અને B તથા આઉટપુટ C આપેલ છે. A, B અને C ના વોલ્ટેજ તરંગ સ્વરૂપે નીચે આપેલ છે તો આ લૉજિક પરિપથ ……………………. (CBSE PMT(Pre.) – 2012)

(A) OR ગેટ
(B) NOR ગેટ
(C) AND ગેટ
(D) NAND ગેટ
જવાબ
(A) OR ગેટ
આપેલા તરંગો માટેનું ટૂથ ટેબલ :

પ્રશ્ન 194.
આપેલ પરિપથમાં આઉટપુટ Y = 1 મેળવવા નીચેનામાં કચો સાચો ઇનપુટ હશે ? (CBSE PMT – 2010, NEET-2012 mains, MAY-2016)

જવાબ
(B) A = 1, B = 0, C = 1
આપેલ પરિપથનું બુલિયન સમીકરણ Y = (A + B) . C
∴ ટૂથ ટેબલ :

A	B	C	Y = (A + B) . C
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	0
0	1	0	0

ટૂથ ટેબલ પરથી, જ્યારે A = 1, B = 0 અને C = 1 હોય ત્યારે આઉટપુટ Y = 1 મળે.

પ્રશ્ન 195.
આકૃતિમાં દર્શાવલ લોજિક પરિપથમાં આઉટપુટ (X) = ………………… (NEET – 2013)

(A) X = A · B
(B) X = \(\overline{A+B}\)
(C) X = \(\overline{\overline{\mathrm{A}}} \cdot \overline{\overline{\mathrm{B}}}\)
(D) X = \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\)
જવાબ
(A) X = A · B

પ્રશ્ન 196.
n – ટાઇપ અર્ધવાહકમાં નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે ? (NEET – 2013)
(A) ઇલેક્ટ્રૉન્સ મુખ્ય વાહકો છે અને ત્રિસંયોજકતા પરમાણુઓ અશુદ્ધિ તરીકે ઉમેરેલ હોય છે.
(B) ઇલેક્ટ્રૉન્સ અલ્પ વાહકો છે અને પંચસંયોજકતા પરમાણુઓ અશુદ્ધિ તરીકે ઉમેરેલ હોય છે.
(C) હોલ્સ અલ્પ વાહકો છે અને પંચસંયોજનકક્ષ પરમાણુઓ અશુદ્ધિ તરીકે ઉમેરેલ હોય છે.
(D) હોલ્સ મુખ્ય વાહકો છે અને ત્રિસંયોજનકક્ષ પરમાણુઓ અશુદ્ધિ તરીકે ઉમેરેલ હોય છે.
જવાબ
(C) હોલ્સ અલ્પ વાહકો છે અને પંચસંયોજનકક્ષ પરમાણુઓ અશુદ્ધિ તરીકે ઉમેરેલ હોય છે.

પ્રશ્ન 197.
p-n જંક્શનનું પોટેન્શિયલ બેરિયર …………………… પર આધાર રાખે છે. (NEET – 2013)
(i) અર્ધવાહક દ્રવ્યના પ્રકાર
(ii) ડૉપિંગ માત્રા
(iii) તાપમાન

(A) માત્ર (i) અને (ii)
(B) માત્ર (ii)
(C) માત્ર (ii) અને (iii)
(D) (i), (ii) અને (iii)
જવાબ
(D) (i), (ii) અને (iii)
પોટૅન્શિયલ કૅરિયરનો આધાર અર્ધવાહકના પ્રકાર, ડૉપિંગની માત્રા અને તાપમાન એમ ત્રણેય પર છે.
[Si માટે V₀ = 0.7 V, Ge માટે V₀ = 0.3V]

પ્રશ્ન 198.
કોઈ અર્ધવાહક માટે V → I ની લાક્ષણિકતાનો આલેખ આપેલો છે, તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે ? (NEET – 2014)

(A) આ સોલર સેલની V→ I લાક્ષણિકતા છે, જ્યાં A અને B અનુક્રમે ઑપન સર્કિટ વોલ્ટેજ અને શૉર્ટ સર્કિટ પ્રવાહ છે.
(B) આ સોલર સેલ માટે છે અને A અને B અનુક્રમે ઑપન સર્કિટ વોલ્ટેજ અને વિદ્યુતપ્રવાહ દર્શાવે છે.
(C) આ ફોટો ડાયોડ માટે છે તથા A અને B અનુક્રમે ઑપન સર્કિટ વોલ્ટેજ અને વિદ્યુતપ્રવાહ દર્શાવે છે.
(D) આ લેડ માટે છે તથા A અને B અનુક્રમે ઑપન સર્કિટ વોલ્ટેજ અને શૉર્ટ સર્કિટ પ્રવાહ છે.
જવાબ
(A) આ સોલર સેલની V → I લાક્ષણિકતા છે, જ્યાં A અને B અનુક્રમે ઑપન સર્કિટ વોલ્ટેજ અને શૉર્ટ સર્કિટ પ્રવાહ છે.

પ્રશ્ન 199.
આકૃતિમાં બતાવ્યા અનુસારનું ચોરસ આકારનું ઇનપુટ એક p-n જંક્શનને આપેલું હોય તો R_L ની આસપાસ આઉટપુટ સિગ્નલ કેવું મળશે ? (AIPMT MAY – 2015)

જવાબ

આપેલ પરિપથp-n જંકશનનો એ અર્થતરંગ રેક્ટિફાયર માટેનો તેથી આઉટપુટ વોલ્ટેજ વિકલ્પ (D) મુજબ મળે.

પ્રશ્ન 200.
નીચે દર્શાવેલ પરિપથમાં લોજિક ગેટના સંયોજનથી કયો ગેટ મળશે ? (AIPMT MAY-2015)

(A) OR
(B) NAND
(C) AND
(D) NOR
જવાબ
(C) AND
Y₁ = \(\overline{\mathrm{A}}\) અને Y₂ = \(\overline{\mathrm{B}}\)
Y₁ = \(\overline{\mathrm{Y}_1+\mathrm{Y}_2}\)
= \(\overline{\overline{\mathrm{A}}+\overline{\mathrm{B}}}\)
= A · B [દ-મોર્ગનના નિયમ પરથી]
તેથી લૉજિક ગેટ AND ગેટ મળશે.

પ્રશ્ન 201.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર એક ડાયોડ D ને બાહ્ય અવરોધ R = 100 Ω અને 3.5Vના emf વાળી બેટરી સાથે જોડેલો છે. જો ડાયોડની આસપાસ 0.5Vનું બેરિયર પોટેન્શિયલ ઉદ્ભવતું હોય, તો પરિપથમાં વહેતો પ્રવાહ ………………….. (AIPMT JULY – 2015)

(A) 35 mA
(B) 30 mA
(C) 40 mA
(D) 20 mA
જવાબ
(B) 30 mA
અવરોધ R ના બે છેડા વચ્ચેનો p.d
V = 3.5 – 0.5
V = 3.0 V
પરિપથમાં પ્રવાહ I = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{3}{100}\) = 30 mA

પ્રશ્ન 202.
આદર્શ જંક્શન ડાયોડ માટે નીચે આપેલ પરિપથમાં AB માં પસાર થતો પ્રવાહ શોધો. (AIPMT MAY – 2016)

(A) 10^-2 A
(B) 10^-1 A
(C) 10^-3 A
(D) 0 A
જવાબ
(A) 10^-2 A
V_A – V^B = IR
4 – (-6) = I × 1000
\(\frac{10}{1000}\) = I
∴ I = 10^-2 A

પ્રશ્ન 203.
આપેલા પરિપથમાં બે આદર્શ ડાયોડને નીચે આપેલ આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે જોડેલા છે તો અવરોધ R₁ માંથી વહેતો પ્રવાહ કેટલો હશે ? (AIPMT JULY – 2016)

(A) 1.43 A
(B) 3.13 A
(C) 2.5 A
(D) 10.0 A
જવાબ
(C) 2.5 A
D₁ ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં હોવાથી તેમાંથી પ્રવાહ વહેશે નહિ તેથી R₂ માંથી પણ પ્રવાહ વહેશે નહિ તેથી R₂ ને અવગણતાં પ્રવાહ, બૅટરીમાંથી R₁ D₂ અને R₃ માંથી વહેશે.
∴ પ્રવાહ I = \(\frac{\varepsilon}{\mathrm{R}_1+\mathrm{D}_2+\mathrm{R}_3}\)
= \(\frac{10}{2+0+2}=\frac{10}{4}\) = 2.5 A
[આદર્શ ડાયોડ હોવાથી તેનો અવરોધ શૂન્ય]

પ્રશ્ન 204.
જ્યારે ઇનપુટ A, B, C શરૂઆતમાં શૂન્ય તથા ફરીથી 1 હોય ત્યારે નીચે આપેલ પરિપથમાં આઉટપુટ Y કેટલો હશે ? (AIPMT JULY- 2016)

(A) 1, 0
(B) 1, 1
(C) 0, 1
(D) 0, 0
જવાબ
(A) 1, 0

• આપેલ રચનાનું ટૂથ ટેબલ નીચે મુજબ છે :

• P એ AND ગેટ અને Q એ NAND ગેટ છે.
  ટૂથ ટેબલ પરથી
  A = B = C = 0 ⇒ Y = 1
  A = B = C = 1 ⇒ Y = 0

પ્રશ્ન 205.
અર્ધવાહક જર્મેનિયમ સ્ફટિકની બે બાજુઓ A અને B ને આર્સેનિક અને ઇન્ડિયમ વડે ક્રમશઃ ડોપિંગ કરેલ છે. જેમને બેટરી સાથે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે જોડેલ છે.

આ ગોઠવવા માટે વોલ્ટેજ – પ્રવાહનો સાચો ગ્રાફ છે : (AIPMT – 2017)


અહીં p-n જંકશન રિવર્સ બાયસ હોવાથી V → I નો આલેખ વિકલ્પ (A) મુજબ મળે.

પ્રશ્ન 206.
નીચે આપેલ લૉજિક ગેટ્સની સર્કિટમાંથી મૂળભૂત લોજિક ગેટ મેળવી શકાય છે તે : (AIPMT -2017)

(A) NAND ગેટ
(B) AND ગેટ
(D) NOT ગેટ
(C) OR ગેટ
જવાબ
(A) NAND ગેટ

પ્રશ્ન 207.
આકૃતિમાં દર્શાવલ પરિપથમાં ઇનપુટ વોલ્ટેજ (V_i) 20 V, V_BE = 0 અને V_CE = 0 છે. I_B, I_C અને β મૂલ્યો આપવામાં આવે છે, (NEET – 2018)

(A) I_B = 40 μA, I_C = 5 mA, β = 125
(B) I_B = 40 μA, I_C = 10 mA, β = 250
(D) I_B = 25 μA, I_C = 5 mA, β = 250
(C) I_B = 20 μA, I_C = 5 mA, β = 200
જવાબ
(A) I_B = 40 μA, I_C = 5 mA, β = 125
V_i = I_B R_B + V_BE
20 = I_B × 500 × 10³ + 0
∴ I_B = \(\frac{20}{5 \times 10^5}\)
∴ I_B = 4 × 10^-5 = 40 × 10^-6 A
∴ I_B = 40 μA
હવે, β = \(\frac{\mathrm{I}_{\mathrm{C}}}{\mathrm{I}_{\mathrm{B}}}\)
= \(\frac{5 \times 10^{-3}}{40 \times 10^{-6}}\)
∴ β = 125
∴ V_CC = I_C R_C + V_CE
20 = I_C × 4 × 10³ + 0
∴ I_C = \(\frac{20}{4 \times 10^3}\) ∴ I_C = 5 mA

પ્રશ્ન 208.
એક p-n જંક્શન ડાયોડમાં, ગરમ કરતાં થતાં તાપમાનનો ફેરફાર, (NEET – 2018)
(A) p-n જંકશનની સમગ્ર V-I લાક્ષણિકતાઓને અસર કરે છે.
(B) ફક્ત રિવર્સ અવરોધને અસર કરે છે.
(C) p-n જંકશનના અવરોધને અસર કરતો નથી.
(D) ફક્ત ફૉરવર્ડ અવરોધને અસર કરે છે.
જવાબ
(A) p-n જંકશનની સમગ્ર V-I લાક્ષણિકતાઓને અસર કરે છે.

પ્રશ્ન 209.
નીચે આપેલ ગેટ્સની ગોઠવણમાં, ઇનપુટ્સ A અને B ના પદોમાં આઉટપુટ Y ને લખી શકાય છે, (NEET – 2018)

(A) \(\overline{A+B}\)
(B) \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\)
(C) \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\) + A · B
(D) A · \(\overline{\mathrm{B}}\) + \(\overline{\mathrm{A}}\) · B
જવાબ
(D) A · \(\overline{\mathrm{B}}\) + \(\overline{\mathrm{A}}\) · B

પ્રશ્ન 210.
કોઈ એક p-type અર્ધવાહક માટે નીચેમાંથી કયું વિધાન સાચું છે ? (NEET – 2019)
(A) ઇલેક્ટ્રોન્સ મૅજોરિટી કૅરિયર્સ છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
(B) ઇલેક્ટ્રોન્સ મૅજોરિટી કૅરિયર્સ છે અને ટ્રાયવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
(C) હોલ્સ મૅજોરિટી કૅરિયર્સ છે અને ટ્રાયવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
(D) હોલ્સ મૅજોરિટી કૅરિયર્સ છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
જવાબ
(C) હોલ્સ મૅજોરિટી કૅરિયર્સ છે અને ટ્રાયવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.

પ્રશ્ન 211.
દોરેલ સર્કિટ ડાયાગ્રામ વડે રજૂ થતું સાચું બુલિયન (Boolean) ઑપરેશન છે. (NEET – 2019)

(A) NOR
(B) AND
(C) OR
(D) NAND
જવાબ
(D) NAND

જે NAND ૉટનું ટૂથ ટેબલ છે તેથી આકૃતિ NAND ગેટની છે.

પ્રશ્ન 212.
ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઍક્શન માટે નીચેમાંથી કયું વિધાન સાચું છે ? (NEET – 2020)
(A) બેઝ, એમિટર અને કલેક્ટરક્ષેત્રોમાં ડોપિંગનું (અશુદ્ધિનું) પ્રમાણ સરખું હોવું જોઈએ.
(B) ,બેઝ, એમિટર અને કલેક્ટરક્ષેત્રોનું કદ (size) સમાન હોવું જોઈએ.
(C) એમિટર જંક્શન અને કલેક્ટર જંક્શન બંને ફૉરવર્ડ બાયસ હોય છે.
(D) બેઝ ક્ષેત્ર ખૂબ જ પાતળું અને ઓછી માત્રામાં ડૉપ (અશુદ્ધિ) થયેલ હોવું જોઈએ.
જવાબ
(D) બેઝ ક્ષેત્ર ખૂબ જ પાતળું અને ઓછી માત્રામાં ડૉપ (અશુદ્ધિ) થયેલ હોવું જોઈએ.

પ્રશ્ન 213.
…………………. ના લીધે p-n જંક્શન ડાયોડના ડિપ્લેશન ક્ષેત્રની પહોળાઈમાં વધારો થાય છે. (NEET – 2020)
(A) ફક્ત ફૉરવર્ડ બાયસ
(B) ફક્ત રિવર્સ બાયસ
(C) ફૉરવર્ડ બાયસ અને રિવર્સ બાયસ બંને
(D) ફૉરવર્ડ પ્રવાહના વધારા
જવાબ
(B) ફક્ત રિવર્સ બાયસ

પ્રશ્ન 214.
દવિલ લૉજિક-પરિપથ માટે સત્યાર્થ સારણી છે. (NEET – 2020)

જવાબ

પ્રશ્ન 215.
અહીં આઉટપુટ પ્રવાહ વિરુદ્ધ રેક્ટિફાયર વક્રનો આલેખ દર્શાવેલ છે. તો આ કિસ્સામાં આઉટપુટ પ્રવાહની સરેરાશ કિંમત ……………………… (1982)

(A) 0
(B) \(\frac{i_0}{\pi}\)
(C) \(\frac{2 i_0}{\pi}\)
(D) i₀
જવાબ
(C) \(\frac{2 i_0}{\pi}\)

પ્રશ્ન 216.
અર્ધતરંગ રેક્ટિફાયરમાં તરંગના એ.સી.સિગ્નલનું rms મૂલ્ય …………………… છે. (1994)
(A) D.C. ના મૂલ્ય જેટલું
(B) D.C. ના મૂલ્યથી વધારે
(C) D.C. ના મૂલ્યથી ઓછું
(D) શૂન્ય
જવાબ
(B) D.C. ના મૂલ્યથી વધારે

પ્રશ્ન 217.
જર્મેનિયમ સ્ફટિકને n-પ્રકારનો અર્ધવાહક બનાવવા માટે ઉમેરવામાં આવતી અશુદ્ધ અણુની સંયોજકતા …… હોય છે.
(MNR – 1993; MP PET – 1994; CBSE PMT – 1999; AIIMS – 2000)
(A) 6
(B) 5
(C) 4
(D) 3
જવાબ
(B) 5

પ્રશ્ન 218.
જો અલ્પપ્રમાણમાં અશુદ્ધિ તરીકે ગેલિયમને જર્મેનિયમ સ્ફટિકમાં ઉમેરવામાં (doping) આવે તો તે ………………… (2003)
(A) સારું સુવાહક બને છે.
(B) P-પ્રકારનું અર્ધવાહક બને છે.
(C) n-પ્રકારનું અર્ધવાહક બને છે.
(D) અવાહક બને છે.
જવાબ
(B) p-પ્રકારનું અર્ધવાહક બને છે.
ટૂંકમાં Ge ના એક સહસંયોજનબંધમાં ઇલેક્ટ્રૉનની ગેરહાજરી વર્તાય, તેથી હોલ અને હોલ પર ધન વીજભાર હોય, તેથી તેને p અર્ધવાહક કહે છે.

પ્રશ્ન 219.
નીચેનામાંથી અર્ધવાહકના તાપમાન (T) વિરુદ્ધ અવરોધક્તા ρ નો આલેખ કયો છે ? (2004)

જવાબ

તાપમાન વધતાં અર્ધવાહકની અવરોધક્તા ઘટે છે તેને સૂત્ર
ρr = ρ₀e^Eg/k_BT દ્વારા દર્શાવાય છે.
જ્યાં E_g‘ = ઍનર્જી ગૅપ,
k_B = બોલ્ટ્સમેન અચળાંક,
T = નિરપેક્ષ તાપમાન છે.

પ્રશ્ન 220.
નીચે આપેલ લૉજિક ગેટ્સના સંયોજનની આકૃતિ કયો ગેટ દર્શાવે છે ? (2004)

(A) OR
(B) NAND
(C) AND
(D) NOR
જવાબ
(C) AND
આપેલ લૉજિક ગેટ માટે ટૂથ ટેબલ આ મુજબ છે.

આ ટ્રુથ ટેબલ AND ગેટના ટૂથ ટેબલ જેવું જ હોવાથી આ ગેટ્સના સંયોજનથી AND ગેટ બને છે.

પ્રશ્ન 221.
એક જર્મેનિયમ સ્ફટિક નમૂનામાં Al ડૉપ્ડ કરેલ છે. ઍક્સેપ્ટર પરમાણુઓની સંખ્યા ઘનતા 10²¹ પરમાણુ/m³ છે. જો ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડકાંઓની અંતર્ગત સંખ્યા ઘનતા 10¹⁹/m³ હોય તો ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા ……………….. (2004, 2008)
(A) 10¹⁷/m³
(B) 10¹⁵/m³
(C) 10⁴/m³
(D) 10²/m³
જવાબ
(A) 10¹⁷/m³
P-પ્રકારના અર્ધવાહક માટે n_h ≈ N_A
જ્યાં N_A ઍક્સેપ્ટર પરમાણુની સંખ્યા ઘનતા છે.
વળી n_hn_e = n_i²
જ્યાં n_h = હોલની સંખ્યા ઘનતા = 10²¹ પરમાણુઓ/m³
n_i = અંતર્ગત સંખ્યા ઘનતા = 10¹⁹ પરમાણુઓ/m³
n_e = ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા ઘનતા
∴ n_e = \(\frac{n_i^2}{n_h}\)
= \(\frac{\left(10^{19}\right)^2}{10^{21}}\)
∴ 10¹⁷ પરમાણુઓ/m³

પ્રશ્ન 222.
નીચેનામાંથી કયો ગેટ સાર્વત્રિક ગેટ છે ? (2005)
(A) OR
(B) NOT
(C) AND
(D) NAND
જવાબ
(D) NAND
NAND અને NOR ગેટ સાર્વત્રિક ગેટ તરીકે વપરાય છે.

પ્રશ્ન 223.
નીચે આપેલ પરિપથ કયા લૉજિક ગેટનું કાર્ય દર્શાવે છે ? (2006)

(A) AND
(B) NOT
(C) OR
(D) NOR
જવાબ
(A) AND
Y = \(\overline{\overline{A \cdot B}}\) = A . B

આ પરિપથ AND ગેટનો છે.

પ્રશ્ન 224.
એક LED 6 વોલ્ટની બેટરી અને R અવરોધ વચ્ચે કાર્ય કરે છે. તેમાં 2 mA નો વીજપ્રવાહ પસાર કરતાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ 2 વોલ્ટનો મળતો હોય, તો R નું મૂલ્ય ……………….. હશે. (2006)
(A) 40 kΩ
(B) 4 kΩ
(C) 200 Ω
(D) 400 Ω
જવાબ
(D) 400 Ω
શ્રેણી અવરોધ દ્વારા LED ને બૅટરી સાથે જોડવામાં આવે છે.
10 mA પ્રવાહ એકસરખો રહે છે.
LED પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ = 2V
જો બૅટરીના વોલ્ટેજ 6V હોય તો R ને છેડા વચ્ચે વિદ્યુતવિભવ = 4V
∴ iR = 4V ⇒ R = \(\frac{4 \mathrm{~V}}{10 \times 10^{-3} \mathrm{~A}}\) = 400 Ω

પ્રશ્ન 225.
એક અતરંગ રેક્ટિફાયર પરિપથમાં કાર્યકારી મેઇન આવૃત્તિ 50 Hz, છે. તો રિપલની મૂળભૂત આવૃત્તિ ……………………… હશે. (2007)
(A) 25 Hz
(B) 50 Hz
(C) 70.7 Hz
(D) 100 Hz
જવાબ
(B) 50 Hz

અર્ધતરંગ રેક્ટિફિકેશનમાં તરંગનો ઋણતરંગ ભાગ હોતો નથી. પરંતુ આવૃત્તિ આકૃતિ પ્રમાણે એક જ સરખી હોય છે. તેથી તેને પણ 50 Hz (50 cycle/s) ની આવૃત્તિ હશે.

પ્રશ્ન 226.
સિલિકોનના એનર્જી બૅન્ડમાં ફોરબિડન ગેપ ………………. હોય છે. (2008)
(A) 2.6 eV
(B) 1.1 eV
(C) 0.1 eV
(D) 6eV
જવાબ
(B) 1.1 eV
Si ના ઍનર્જી બૅન્ડમાં ફૉરિબડન ગૅપ = 1.1 eV

પ્રશ્ન 227.
નીચે આપેલ ટૂથ ટેબલ કયા ગેટનું છે ? (2008)

A	B	Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

(A) NAND
(B) OR
(C) XOR
(D) NOR
જવાબ
(D) NOR
ટૂથ ટેબલ દ્વારા Y = \(\overline{A+B}\) તે NOR ગેટનું કાર્ય દર્શાવે છે.

પ્રશ્ન 228.
બે ઇનપુટ લૉજિક ગેટના ઇનપુટો 0 અને 0 છે અને આઉટપુટ 1 છે. જ્યારે ઇનપુટો 1 અને 0 થાય ત્યારે આઉટપુટ શૂન્ય થશે તેથી લોજિક ગેટ ………………. પ્રકારનો હશે. (2009)
(A) XOR
(B) NAND
(C) NOR
(D) OR
જવાબ
(C) NOR
જો પ્રશ્નમાં આપેલ આઉટપુટનું ટૂથ ટેબલ બનાવવામાં આવે તો તે NOR ગેટના ટૂથ ટેબલ બરાબર થશે.
Y = \(\overline{A+B}\)

A	B	Y આઉટપુટ
1	0	0
0	1	0
0	0	1

પ્રશ્ન 229.
આપેલ આકૃતિ …………………. લૉજિક ગેટ દર્શાવે છે. (2010)

(A) OR
(B) NOT
(C) NAND
(D) XOR
જવાબ
(A) OR

આ ગેટનું ટૂથ ટેબલ

A	B	Y’	Y
0	0	1	0
1	0	0	1
0	1	0	1
1	1	0	1

Y’ = \(\overline{A+B}\) = \(\overline{\mathrm{A}} \cdot \overline{\mathrm{B}}\) અને
Y = \(\overline{\mathrm{Y}^{\prime}}=\overline{\overline{\mathrm{A}}+\overline{\mathrm{B}}}=\overline{\overline{\mathrm{A}}}+\overline{\overline{\mathrm{B}}}\) = A + B
આ OR ગેટનું બુલિયન સમીકરણ છે.

પ્રશ્ન 230.
p-n જંક્શન ડાયોડમાં વિધુતક્ષેત્રની દિશા …………………. હોય છે. (2010)
(A) p-બાજુથી n-બાજુ
(B) n-બાજુથી p-બાજુ
(C) ગમે તે બાજુએ
(D) વિદ્યુતક્ષેત્ર જ હોતું નથી.
જવાબ
(B) n-બાજુથી P-બાજુ
p-n જંક્શનમાં વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશા n-બાજુથી p-બાજુ તરફની હોય છે.

પ્રશ્ન 231.
જ્યારે 2480 nm જેટલી મહત્તમ તરંગલંબાઈનું વિદ્યુત ચુંબકીય વિકિરણ આપાત કરતાં આપેલા અર્ધવાહકની બેન્ડ ગેપ ઊર્જા …………………. eV [6.6 × 10^-34 JS, C = 3 × 10⁸m/s, 1ev 1.6 × 10^-19 J] (MOCK – 2006)
(A) 0.9
(B) 0.7
(C) 0.5
(D) 1.1
જવાબ
(C) 0.5
E_g = \(\frac{h c}{\lambda}\)
E_g = \(\frac{6.6 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{248 \times 10^{-8} \times 1.6 \times 10^{-19}}\)
= \(\frac{19.8 \times 10^{-26}}{396.8 \times 10^{-27}}\) = 0.049899 × 10¹ ≈ 0.5eV

પ્રશ્ન 232.
AND ગેટ રચવા ………………….. NAND ગેટની જરૂર પડે. (BHU-1997 + Mock-2006)
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
જવાબ
(C) 2

પ્રશ્ન 233.
કઈ અર્ધવાહક રચનાને કોઈ પણ પ્રકારના બાયસ વોલ્ટેજની જરૂર પડતી નથી ? (MOCK TEST – 2006, 2013, 2014, 2016)
(A) ફોટો-ડાયોડ
(B) વેરેક્ટર ડાયોડ
(C) સોલર સેલ
(D) ટ્રાન્ઝિસ્ટર
જવાબ
(C) સોલર સેલ

પ્રશ્ન 234.
જો અલ્પ પ્રમાણમાં ઍન્ટિમનીને સિલિકોન સ્ફટિકમાં ઉમેરવામાં આવે તો, તે ………………….. (2006)
(A) સારું અવાહક બને છે.
(B) તે p-પ્રકા૨નું અર્ધવાહક બને છે.
(C) તે n-પ્રકા૨નું અર્ધવાહક બને છે.
(D) એક સારું સુવાહક બને છે.
જવાબ
(C) તે n-પ્રકારનું અર્ધવાહક બને છે.
ઍન્ટિમની એ પેન્ટાવેલન્ટ (ડોનર) છે તેથી n-અર્ધવાહક બને.

પ્રશ્ન 235.
સિલિકોનના p-n જંક્શન ડાયોડ માટે ઓરડાના તાપમાને પોટૅન્શિયલ બેરિયર કેટલો હોય છે ? (2006)
(A) 0.3V
(B) 0.7V
(C) 2 V
(D) 1 V
જવાબ
(B) 0.7V

પ્રશ્ન 236.
OR ગેટ માટે બુલિયન સમીકરણ (2007)
(A) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\)
(B) Y = A + B
(C) Y = \(\overline{\mathrm{A}}\) + \(\overline{\mathrm{B}}\)
(D) Y = A · B
જવાબ
(B) Y = A + B

પ્રશ્ન 237.
શુદ્ધ-જર્મેનિયમમાં શું ઉમેરતાં (doping) n-પ્રકારના અર્ધવાહક પ્રાપ્ત થાય છે? (2007)
(A) ફૉસ્ફરસ
(B) ઍલ્યુમિનિયમ
(C) બોરોન
(D) સોનું
જવાબ
(A) ફૉસ્ફરસ
ફૉસ્ફરસ એ પેન્ટાવેલેન્ટ અશુદ્ધિ છે. તેથી અશુદ્ધિમાંનો એક ઇલેક્ટ્રૉન, શુદ્ધ જર્મેનિયમને મળતા તે n-પ્રકારનો અર્ધવાહક બને છે.

પ્રશ્ન 238.
p-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં સહસંયોજક બંધમાં છિદ્ર શું છે ? (2007)
(A) એક વધારાનો ઇલેક્ટ્રૉન છે.
(B) ઇલેક્ટ્રૉનની ઊણપ છે.
(C) પરમાણુની ઊણપ છે.
(D) ડોનર-લેવલ છે.
જવાબ
(B) ઇલેક્ટ્રૉનની ઊણપ છે.

પ્રશ્ન 239.
AND ગેટ અને NOT ગેટને ક્રમમાં શ્રેણીમાં જોડવામાં આવેલ છે. તેના A અને B બે ઇનપુટ અને આઉટપુટ Y માટે બુલિયન સમીકરણ ………………………. છે. (2008)
(A) \(\overline{\mathrm{A}+\mathrm{B}}\)
(B) \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\)
(C) A · B
(D) A + B
જવાબ
(B) \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\)
AND અને NOT ગેટને ક્રમમાં શ્રેણીમાં જોડતાં તે NAND ગેટ બને છે.

પ્રશ્ન 240.
આકૃતિમાં દર્શાવલ ગેટ્સનું સંયોજન …………………….. ઉત્પન્ન કરશે. (2008)

(A) NOR ગેટ
(B) OR ગેટ
(C) AND ગેટ
(D) XOR ગેટ
જવાબ
(B) OR ગેટ

ગેટ-1 અને ગેટ-2 દરેકના ઇનપુટ શૉર્ટ કરેલા હોવાથી તે દરેક ગેટ NOT ગેટ તરીકે વર્તે છે. આથી, y₁ = \(\overline{\mathrm{A}}\) અને y₂ = \(\overline{\mathrm{B}}\) મળે. હવે ગેટ-3 માટે \(\overline{\mathrm{A}}\) અને \(\overline{\mathrm{A}}\) ઇનપુટ થશે. અને તે NAND ગેટ માફક વર્તશે. તેનું ટ્રૂથ ટેબલ નીચે મુજબ મળશે.

જે OR ગેટના ટૂથ ટેબલ જેવું છે. તેથી તે OR ગેટ તરીકે કાર્ય કરે છે.

પ્રશ્ન 241.
અલગ કરેલા p-પ્રકારના અર્ધવાહક વિદ્યુતની દૃષ્ટિએ ……………………. હોય છે. (2009)
(A) ધન વિદ્યુતભારિત
(B) ઋણ વિદ્યુતભારિત
(C) તટસ્થ
(D) એક પણ નહીં.
જવાબ
(C) તટસ્થ

પ્રશ્ન 242.
બુલિયન સમીકરણ y = \(\overline{A \cdot B}\) થી રજૂ કરી શકાતા ગેટનું નામ આપો. (2009)
(A) AND
(B) NOR
(C) NAND
(D) NOT
જવાબ
(C) NAND
NOT + AND = NAND

પ્રશ્ન 243.
એક અર્ધવાહક પર મહત્તમ 6000Å ની તરંગલંબાઈવાળો પ્રકાશ આપાત કરતાં ઇલેકટ્રોન હોલના જોડકાં ઉદ્ભવે છે. આ અર્ધવાહકની બેન્ડનૅપ ઊર્જા કેટલી હશે ? (2010)
(h = 6.62 × 10^-34 Js)
(A) 2.07 × 10^-19J
(B) 2.07 J
(C) 3.31 × 10^-19J
(D) 3.07 × 10^-19J
જવાબ
(C) 3.31 × 10^-19 J
બૅન્ડગૅપ ઊર્જા E = \(\frac{h c}{\lambda}\)
= \(\frac{6.62 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{6 \times 10^{-7}}\)
= 3.31 × 10^-19 J

પ્રશ્ન 244.
NOR ગેટની સંજ્ઞાત્મક રજૂઆત ………………… છે. (2011)

જવાબ

પ્રશ્ન 245.
નીચેના થ ટેબલમાં કઈ entry NOT ગેટ માટે સાચી નથી ? (2012)

Entry No.	A	B	y
1	0	0	1
2	0	1	0
3	1	0	0
4	1	1	1

(A) 1
(B) 2
(C) 4
(D) 3
જવાબ
(C) 4 A = 1, B = 1, y = 1

પ્રશ્ન 246.
AND ગેટનો આઉટપુટ ‘1’ છે, તો ………………… (2012)
(A) બંને ઇનપુટ શૂન્ય હશે.
(B) બેમાંથી એક ઇનપુટ શૂન્ય હશે.
(C) આપેલામાંથી એક પણ સાચું નથી.
(D) બંને ઇનપુટ 1 હશે.
જવાબ
(D) બંને ઇનપુટ 1 હશે.
AND ના ટૂથ ટેબલ પરથી

પ્રશ્ન 247.
એક જંક્શન ડાયોડના ફોરવર્ડ બાયસ જોડાણમાં અવરોધ 202 અને રિવર્સ બાયસ જોડાણમાં અવરોધ 2000Ω છે. આ ડાયોડની આકૃતિમાં દર્શાવલી ગોઠવણીમાં કેટલો પ્રવાહ વહેશે ? (2012)

(A) \(\frac{1}{520}\)A
(B) \(\frac{1}{24}\)A
(C) \(\frac{1}{380}\)A
(D) \(\frac{1}{15}\)A
જવાબ
(B) \(\frac{1}{24}\)A
પરિપથનો કુલ અવરોધ R = 20 + 100
= 120Ω
∴ પરિપથમાં પ્રવાહ I = \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{R}}=\frac{5}{120}=\frac{1}{24}\)A

પ્રશ્ન 248.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ડાયોડ અને એક અવરોધના જોડાણને સાઇનોસોઇડલ વોલ્ટેજનું મહત્તમ મૂલ્ય 220V આપેલ છે. જો ડાયોડ આદર્શ હોય તો અવરોધના બે છેડે મળતાં rms વૉલ્ટેજનું મૂલ્ય …………………. વૉલ્ટ થાય. (2013)

(A) 110
(B) \(\frac{110}{\sqrt{2}}\)
(C) 220
(D) \(\frac{220}{\sqrt{2}}\)
જવાબ
(D) \(\frac{220}{\sqrt{2}}\)
આદર્શ ડાયોડ માટે અવરોધ શૂન્ય
∴ R ના બે છેડે મળતાં મહત્તમ વૉલ્ટેજ = V₀
∴ rms મૂલ્ય = \(\frac{\mathrm{V}_0}{\sqrt{2}}\)
V_rms = \(\frac{220}{\sqrt{2}}\) વૉલ્ટેજ

પ્રશ્ન 249.
ઝેનર ડાયોડમાં રિવર્સ બાયસ વૉલ્ટેજ 3V હોય અને ડિપ્લેશન વિસ્તારની પહોળાઈ 300 Å હોય, તો વિધુતક્ષેત્રની તીવ્રતા ………………… \(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{cm}}\) થશે. (2014)
(A) 10⁴
(B) 10⁸
(C) 10⁶
(D) 10^-2
જવાબ
(C) 10⁶
E = \(\frac{\mathrm{V}}{d}=\frac{3}{3 \times 10^{-8}}\) = 10⁺⁸\(\frac{\mathrm{V}}{m}\)
∴ E = 10⁶\(\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{cm}}\)

પ્રશ્ન 250.
NOR ગેટના બંને ઇનપુટ ટર્મિનલોને શોર્ટ કરતાં તે …………………… ગેટ તરીકે વર્તે છે. (2015)
(A) OR
(B) AND
(C) NOT
(D) NAND
જવાબ
(C) NOT

NOR ગેટના બંને ટર્મિનલોને શૉર્ટ કરતાં

A	B	Y
0	0	1
1	1	0

y = \(\overline{\mathrm{A}}\) અથવા y = \(\overline{\mathrm{B}}\) મળે જે NOT ગેટ બને.

પ્રશ્ન 251.
કોઈ પણ લૉજિક ગેટ માટે ઇનપુટ A, ઇનપુટ B અને આઉટપુટ Y ના સિગ્નલો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા છે. આ લોજિક ગેટ ક્યો હશે ? (2016)

(A) NAND
(B) AND
(C) OR
(D) NOR
જવાબ
(A) NAND

પ્રશ્ન 252.
નીચે દર્શાવલ લૉજિક ગેટ્સનું સંયોજન કયો ગેટ દર્શાવ છે ? (2017)

(A) NAND
(B) OR
(C) AND
(D) NOR
જવાબ
(C) AND
\(\overline{\overline{\mathrm{A}}+\overline{\mathrm{B}}}\) = A · B તેથી AND ગેટ

પ્રશ્ન 253.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ પરિપથ માટે (1) V_A > V_B અને (2) V_B > V_A બંને કિસ્સા માટે બિંદુ A અને B વચ્ચેનો સમતુલ્ય અવરોધ અનુક્રમે …………………….. Ω અને ……………….. Ωછે.
(અહીં ડાયોડ D₁ અને D₂ આદર્શ ડાયોડ છે તેમ સ્વીકારો) (2017)

(A) 50, ∞
(B) 25, 25
(C) ∞, 25
(D) 25, ∞
જવાબ
(D) 25, ∞
(i) V_A > V_B હોય ત્યારે D₁ અને D₂ ફૉરવર્ડ બાયસ થશે તેથી તેમના અવરોધો શૂન્ય થાય.
અને પરિપથ નીચે મુજબ મળે.

∴ સમતુલ્ય અવરોધ = \(\frac{50 \times 50}{50+50}\) = = 25Ω

(ii) V_B > V_A હોય ત્યારે D₁ અને D₂ રિવર્સ બાયસ થશે તેથી તેમના અવરોધો અનંત થશે અને પરિપથ નીચે મુજબ મળે.

∴ સમતુલ્ય અવરોધ અનંત (∞) મળે.

પ્રશ્ન 254.
એક ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો β = 19 છે તો તેનો α = …………………. (2018)
(A) 0.93
(B) 0.98
(C) 0.99
(D) 0.95
જવાબ
(D) 0.95
α = \(\frac{\beta}{1+\beta}=\frac{19}{20}\) = 0.95

પ્રશ્ન 255.
35 keV ઉર્જા ધરાવતા ફોટોનની તરંગલંબાઈ …………………. હશે. (2018)
(h = 6.625 × 10^-34 J-s, c = 3 × 10⁸ ms^-1,
1 eV = 1.6 × 10^-19 J).
(A) 35 × 10^-12 m
(B) 35 Å
(C) 3.5 nm
(D) 3.5 Å
જવાબ
(A) 35 × 10^-12 m
E = hf = \(\frac{h c}{\lambda}\)
∴ λ = \(\frac{h c}{\mathrm{E}}\)
= \(\frac{6.625 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{35 \times 10^3 \times 1.6 \times 10^{-19}}\)
= 0.3549 × 10^-10 m
= 35.49 × 10^-12 m

પ્રશ્ન 256.
નીચેનામાંથી કયા ગેટનો આઉટપૂટ 1 થશે ? (2018)

જવાબ

જે NOR ગેટ છે.

પ્રશ્ન 257.
p-n જંક્શન માટે વિધુતક્ષેત્રની તીવ્રતા 1 × 10⁶V/m અને ડેપ્લેશન સ્તરની પહોળાઈ 5000 Å હોય તો, પૉટેન્શિયલ બેરિયર = ……………….. V. (2019)
(A) 0.05
(B) 0.005
(C) 0.5
(D) 5
જવાબ
(C) 0.5
E = \(\frac{\mathrm{V}}{d}\)
∴ V = Ed = 1 × 10⁺⁶ × 5000 × 10^-10
∴ V = 0.5 V

પ્રશ્ન 258.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ લોજિક પરિપથની લાક્ષણિકતા કયા લૉજિક ગેટને સમતુલ્ય છે ? (2019)

(A) NOR
(B) OR
(C) NAND
(D) NOT
જવાબ
(D) NOT

પ્રશ્ન 259.
p-n જંક્શનમાં space charge વિસ્તારની પહોળાઈ લગભગ …………………… µm. (2019)
(A) 0.5
(B) 6
(C) 5
(D) 0.05
જવાબ
(A) 0.5

પ્રશ્ન 300.
નીચે આપેલ ટ્રૂથટેબલ ક્યા ગેટ માટે છે ? (2020)

(A) OR
(B) AND
(C) NOR
(D) NAND
જવાબ
(D) NAND
y = \(\overline{\mathrm{A} \cdot \mathrm{B}}\) અથવા AND + NOT = NAND

પ્રશ્ન 301.
શુદ્ધ Si સ્ફટિકમાં 5 × 10²⁸ પરમાણુ m^-3 છે. તેને 1 ppm ઘનતા સાથે As વડે ડોપ કરવામાં આવે છે ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સંખ્યા ગણો. n_i = 1.5 × 10¹⁶ m^-3 (2020)
(A) 4.5 × 10⁹ m^-3
(B) 5.4 × 10⁹ m^-3
(C) 4.5 × 10^-9 m^-3
(D) 5.4 × 10^-9 m^-3
જવાબ
(A) 4.5 × 10⁹ m^-3

• અહીં ઉષ્મીય રીતે ઉત્પન્ન થયેલા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા ઘનતા
  n_i 1.5 × 10¹⁶ m^-3
  1 ppm = 1 part per million = 10⁶
  ∴ As ના પરમાણુના લીધે ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા ઘનતા
  n_D = \(\frac{5 \times 10^{28}}{10^6}\) = 5 × 10²² m^-3
  ડોપિંગના લીધે મળતા ઇલેક્ટ્રૉનની સંખ્યા
• આથી n_D ની સરખામણીમાં n_i ને અવગણવામાં આવે છે.
  ∴ n_e = n_D = 5 × 10²² m^-3
• હવે n_i² = n_en_h
  n_h = \(\frac{n_i^2}{n_e}\)
  = \(\frac{\left(1.5 \times 10^{16}\right)^2}{5 \times 10^{22}}\)
  ∴ n_h = 4.5 × 10⁹ m^-3

પ્રશ્ન 302.
n-પ્રકારના સિલિકોન માટે નીચેના વિધાનમાંથી કર્યું સાચું છે ? (માર્ચ 2020)
(A) ઇલેક્ટ્રૉન મેજોરિટી વાહકો છે અને ટ્રાયવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
(B) હોલ્સ માઇનોરિટી વાહકો છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
(C) ઇલેક્ટ્રૉન માઇનોરિટી વાહકો છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
(D) હોલ્સ મેજોરિટી વાહકો છે અને ટ્રાયવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.
જવાબ
(B) હોલ્સ માઇનોરિટી વાહકો છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુઓ ડોપન્ટ છે.

પ્રશ્ન 303.
અર્ધતરંગ રેક્ટિફિકેશનમાં ઇનપુટ આવૃત્તિ 50 Hz હોય, તો આઉટપુટ આવૃત્તિ કેટલી હશે ? (માર્ચ 2020)
(A) 0
(B) 50 Hz
(C) 100 Hz
(D) 25 Hz
જવાબ
(B) 50 Hz
રૅક્ટિફિકેશનની પ્રક્રિયા દરમ્યાન, આવૃત્તિમાં ફેરફાર થતો નથી.
આઉટપુટ આવૃત્તિ = ઇનપુટ આવૃત્તિ
= 50 Hz

પ્રશ્ન 304.
Si કે Ge માં ………………… અશુદ્ધિ તરીકે ઉમેરતાં P-પ્રકારના અર્ધવાહક મળે છે. (માર્ચ 2020)
(A) એન્ટિમની
(B) ફૉસ્ફરસ
(C) આર્સેનિક
(D) બોરોન
જવાબ
(D) બોરોન
P-પ્રકારના અર્ધવાહક માટે ટ્રાયવેલેન્ટ અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે કે જેની છેલ્લી કક્ષામાં 3 ઇલેક્ટ્રૉન હોય.
આપેલ વિકલ્પો પૈકી બોરોન પાસે છેલ્લી કક્ષામાં 3 ઇલેક્ટ્રૉન છે.

પ્રશ્ન 305.
કાર્બન, સિલિકોન અને જર્મેનિયમ દરેકને ચાર વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે. તેમને અનુક્રમે (E_g)cy (E)ડા અને (E)Ge જેટલાં ઊર્જા બેન્ડ ગેપ વડે છૂટા પાડતા વેલેન્સ અને કન્ડક્શન બેન્ડ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન સત્ય છે ? (ઓગસ્ટ-2020)
(A) (E_g)_Si < (E_g)_Ge < (E_gC
(B) (E_g)_C > E_gSi > (E_g)_Ge
(C) (E_g)_C < (E_g)_Ge > (E_g)_Si
(D) (E_g)_C = (E_g)_Si = (E_g)_Ge
જવાબ
(B) (E_g)_C > E_gSi > (E_g)_Ge
આપેલા તત્ત્વો પૈકી C, Si અને Geની બૅન્ડ ગૅપ અનુક્રમે 5.4 eV 1.1 eV અને 0.7eV છે. તેથી વિકલ્પ (C) સાચો.

પ્રશ્ન 306.
જ્યારે p-n જંક્શનને ફોરવર્ડ બાયસ આપવામાં આવે ત્યારે તે (ઑગસ્ટ-2020)
(A) પૉટેન્શિયલ બેરિયર વધારે છે.
(B) બહુમતી વાહકોનો પ્રવાહ ઘટાડીને શૂન્ય કરે છે.
(C) પૉટેન્શિયલ બેરિયર ઘટાડે છે.
(D) ઉપરનામાંથી એક પણ નહીં.
જવાબ
(C) પૉટેન્શિયલ બેરિયર ઘટાડે છે.
જ્યારે p-n જંક્શનને ફૉરવર્ડ બાયસ આપવામાં આવે છે ત્યારે લાગુ પાડેલ બાહ્ય વોલ્ટેજ, કૅરિયર વોલ્ટેજનો વિરોધ કરે છે તેથી જંક્શનની આસપાસનું પોટૅન્શિયલ બૅરિયર ઘટે છે.

પ્રશ્ન 307.
પૂર્ણતરંગ રેક્ટિફિકેશનમાં ઇનપુટ આવૃત્તિ 50 Hz હોય તો આઉટપુટ આવૃત્તિ કેટલી હશે ? (ઑગસ્ટ-2020)
(A) 50 Hz
(B) 100 Hz
(C) 25 Hz
(D) 50√2 Hz
જવાબ
(B) 100 Hz

• અર્ધ તરંગ રૅક્ટિફિકેશનમાં ઇનપુટ આવૃત્તિ જેટલી જ આવૃત્તિ આઉટપુટની હોય તેથી આઉટપુટ આવૃત્તિ 50 Hz.
• પૂર્ણ તરંગ રૅક્ટિફિકેશનમાં ઇનપુટ આવૃત્તિ કરતાં આઉટપુટની આવૃત્તિ બમણી હોય છે તેથી આઉટપુટ આવૃત્તિ 100 Hz.

પ્રશ્ન 308.
આકૃતિમાં દર્શાવલ પરિપથ ………………… ગેટ તરીકે કામ કરશે. (ઑગસ્ટ-2020)
(A) AND
(B) NOT
(C) OR
(D) NOR
જવાબ
(C) OR
(a) NOR ગેટના આઉટપુટને NOT ગેટના ઇનપુટમાં આપેલાં છે તેથી તેનું ટૂથ ટેબલ નીચે મુજબ લખી શકાય.

ટૂથ ટેબલના 3 અને 5મા કૉલમ પરથી એ કહી શકાય કે ,Y = Y”, જે દર્શાવે છે કે પરિપથ OR ગેટ તરીકે વર્તે છે.