Pinch-Off Voltage MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Pinch-Off Voltage - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Apr 15, 2025
Latest Pinch-Off Voltage MCQ Objective Questions
Pinch-Off Voltage Question 1:
जब अपवाह वोल्टता संकुचन वोल्टता के बराबर होती है तो अपवाह धारा
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 1 Detailed Solution
संकुचन के बाद JFET में अपवाहिका धारा लगभग स्थिरांक हो जाती है।
वर्णन:
शॉक्ले का समीकरण निम्न रूप में दिया गया है:
जहाँ,
VGS = गेट से स्रोत वोल्टेज
IDSS = अपवाहिका से स्रोत संतृप्त धारा
VP = संकुचन धारा
P - चैनल JFET के लिए शॉक्ले के समीकरण और विशेषता वक्र के अनुसार, अपवाहिका धारा ID एक बढ़ते हुए धनात्मक गेट-स्रोत वोल्टेज (VGS) के साथ कम होता है।
VGS = VP होने पर अपवाहिका धारा शून्य हो जाती है। सामान्य संचालन के लिए, VGS, VP और 0 के बीच कहीं भी अभिनत होता है।
P - चैनल वाले जंक्शन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए विशेषता वक्र नीचे दर्शाया गया हैं।
स्थिति I: यदि VDS = 0 और VGS = 0 है, तो उपकरण बिना किसी धारा के साथ निष्क्रिय होगी अर्थात् IDS = 0
स्थिति II:
- अब VDS को ऋणात्मक लेते हैं जबकि VGS, 0 है।
- इस अवस्था पर धारा स्रोत से अपवाहिका (पारंपरिक दिशा के अनुसार) तक प्रवाहित होती है क्योंकि p - अधःस्तर में छिद्र अपवाहिका की ओर बढ़ती है जबकि स्रोत से इसे प्रतिकर्षित किया जाता है।
- इस धारा का मान केवल चैनल - प्रतिरोध द्वारा प्रतिबंधित किया जाता है और VDS (ओह्मिक क्षेत्र) में कमी के साथ बढ़ता हुआ दिखाई देता है।
- हालाँकि जब एकबार संकुचन (VDS = VP) होता है, तो धारा IDS विशिष्ट स्तर IDSS पर संतृप्त होती है, जिसके दौरान उपकरण एक स्थिरांक धारा स्रोत के रूप में कार्य करता है।
स्थिति III:
- अगला, माना कि VGS = धनात्मक है जबकि VDS ऋणात्मक है।
- यहाँ प्रदर्शित प्रभाव उस तथ्य के साथ स्थिति II के प्रभाव के समरूप है कि संतृप्त तीव्र दर पर होती है क्योंकि VGS अधिक और अधिक धनात्मक हो जाता है।
- यहाँ धारा प्रवाहित होना बंद या समाप्त हो जाती है क्योंकि VDS का मान VP के बराबर है, परिणामस्वरूप उपकरण बंद अवस्था में चला जाता है।
Pinch-Off Voltage Question 2:
a = 3 × 10-4 cm और ND = 1015 electron/cm3 के साथ एक n-चैनल सिलिकॉन FET के लिए, पिंच-ऑफ वोल्टेज क्या है यदि सिलिकॉन का पारद्युतिक स्थिरांक ϵ = 12ϵ 0 और
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 2 Detailed Solution
प्रयुक्त सूत्र:
पिंच ऑफ वोल्टेज (VP) =
अनुप्रयोग:
दिया गया,
a = 3 × 10-4 cm
ND = 1015 electron/cm3
ϵ = 12ϵ0
q = 1.6 × 10-19 C
उपरोक्त अवधारणा से,
VP =
जहां,
इसे हल करने के बाद,
VP = 6.8 V
Pinch-Off Voltage Question 3:
n-चैनल सिलिकॉन FET के लिए चैनल की आधी चौड़ाई ज्ञात कीजिए, जिसका गेट-से-स्रोत वोल्टेज, VGS = Vp/4 है, जहाँ Vp पिंच-ऑफ वोल्टेज है और ड्रेन धारा, Id = 0 है।
(मान लीजिये (a) दाता सांद्रता ND = 1015 इलेक्ट्रॉन/cm3. (b) VGS = 0 V के लिए चैनल की आधी चौड़ाई 3μm है।)
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 3 Detailed Solution
संकल्पना:
n-चैनल JFET की ज्यामितीय संरचना इस प्रकार है:
जहाँ,
a = चैनल की आधी चौड़ाई।
h = प्रेरित अवक्षय क्षेत्र की चौड़ाई।
अंतरिक्ष आवेश चौड़ाई निम्न द्वारा दी जाती है:
जहाँ
VGS = गेट-से-स्रोत वोल्टेज
Vbi = अंतर्निहित विभव बाधा।
एक उत्क्रमित-पक्षपाती p+n संधि के लिए, VGS ऋणात्मक होना चाहिए।
जब ‘h = a’ होता है, तो p+n संधि में कुल विभव को आंतरिक पिंच-ऑफ वोल्टेज कहा जाता है, जिसे Vpo द्वारा दर्शाया जाता है।
Vpo = Vbi - Vp ----(2)
जहाँ Vp = गेट-से-स्रोत वोल्टेज जिसे पिंच ऑफ प्राप्त करने के लिए लगाया जाना चाहिए।
गणना:
दिया गया है,
Vbi ≈ 0 (∵ VGS =0 के लिए चैनल की आधी चौड़ाई दी गई है)
अर्थात a = 3μm
Vp = पिंच ऑफ वोल्टेज के साथ, जब VGS = Vp, ‘h’ ‘a’ के बराबर होगा।
समीकरण (1) का उपयोग करके, हमें मिलता है,
अवक्षय क्षेत्र की चौड़ाई = h
जब
ऊपर दिए गए समीकरण में समीकरण (3) से Vp का मान प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है;
यदि a = 3 μm
इसलिए, h = 1.5 μm
इसलिए, चैनल की आधी चौड़ाई = a - h
= 3 - 1.5 = 1.5 μm
इसलिए, विकल्प (3) सही है।
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a = 3 × 10-4 cm और ND = 1015 electron/cm3 के साथ एक n-चैनल सिलिकॉन FET के लिए, पिंच-ऑफ वोल्टेज क्या है यदि सिलिकॉन का पारद्युतिक स्थिरांक ϵ = 12ϵ 0 और
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 4 Detailed Solution
Download Solution PDFप्रयुक्त सूत्र:
पिंच ऑफ वोल्टेज (VP) =
अनुप्रयोग:
दिया गया,
a = 3 × 10-4 cm
ND = 1015 electron/cm3
ϵ = 12ϵ0
q = 1.6 × 10-19 C
उपरोक्त अवधारणा से,
VP =
जहां,
इसे हल करने के बाद,
VP = 6.8 V
जब अपवाह वोल्टता संकुचन वोल्टता के बराबर होती है तो अपवाह धारा
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 5 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकुचन के बाद JFET में अपवाहिका धारा लगभग स्थिरांक हो जाती है।
वर्णन:
शॉक्ले का समीकरण निम्न रूप में दिया गया है:
जहाँ,
VGS = गेट से स्रोत वोल्टेज
IDSS = अपवाहिका से स्रोत संतृप्त धारा
VP = संकुचन धारा
P - चैनल JFET के लिए शॉक्ले के समीकरण और विशेषता वक्र के अनुसार, अपवाहिका धारा ID एक बढ़ते हुए धनात्मक गेट-स्रोत वोल्टेज (VGS) के साथ कम होता है।
VGS = VP होने पर अपवाहिका धारा शून्य हो जाती है। सामान्य संचालन के लिए, VGS, VP और 0 के बीच कहीं भी अभिनत होता है।
P - चैनल वाले जंक्शन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए विशेषता वक्र नीचे दर्शाया गया हैं।
स्थिति I: यदि VDS = 0 और VGS = 0 है, तो उपकरण बिना किसी धारा के साथ निष्क्रिय होगी अर्थात् IDS = 0
स्थिति II:
- अब VDS को ऋणात्मक लेते हैं जबकि VGS, 0 है।
- इस अवस्था पर धारा स्रोत से अपवाहिका (पारंपरिक दिशा के अनुसार) तक प्रवाहित होती है क्योंकि p - अधःस्तर में छिद्र अपवाहिका की ओर बढ़ती है जबकि स्रोत से इसे प्रतिकर्षित किया जाता है।
- इस धारा का मान केवल चैनल - प्रतिरोध द्वारा प्रतिबंधित किया जाता है और VDS (ओह्मिक क्षेत्र) में कमी के साथ बढ़ता हुआ दिखाई देता है।
- हालाँकि जब एकबार संकुचन (VDS = VP) होता है, तो धारा IDS विशिष्ट स्तर IDSS पर संतृप्त होती है, जिसके दौरान उपकरण एक स्थिरांक धारा स्रोत के रूप में कार्य करता है।
स्थिति III:
- अगला, माना कि VGS = धनात्मक है जबकि VDS ऋणात्मक है।
- यहाँ प्रदर्शित प्रभाव उस तथ्य के साथ स्थिति II के प्रभाव के समरूप है कि संतृप्त तीव्र दर पर होती है क्योंकि VGS अधिक और अधिक धनात्मक हो जाता है।
- यहाँ धारा प्रवाहित होना बंद या समाप्त हो जाती है क्योंकि VDS का मान VP के बराबर है, परिणामस्वरूप उपकरण बंद अवस्था में चला जाता है।
n-चैनल सिलिकॉन FET के लिए चैनल की आधी चौड़ाई ज्ञात कीजिए, जिसका गेट-से-स्रोत वोल्टेज, VGS = Vp/4 है, जहाँ Vp पिंच-ऑफ वोल्टेज है और ड्रेन धारा, Id = 0 है।
(मान लीजिये (a) दाता सांद्रता ND = 1015 इलेक्ट्रॉन/cm3. (b) VGS = 0 V के लिए चैनल की आधी चौड़ाई 3μm है।)
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
n-चैनल JFET की ज्यामितीय संरचना इस प्रकार है:
जहाँ,
a = चैनल की आधी चौड़ाई।
h = प्रेरित अवक्षय क्षेत्र की चौड़ाई।
अंतरिक्ष आवेश चौड़ाई निम्न द्वारा दी जाती है:
जहाँ
VGS = गेट-से-स्रोत वोल्टेज
Vbi = अंतर्निहित विभव बाधा।
एक उत्क्रमित-पक्षपाती p+n संधि के लिए, VGS ऋणात्मक होना चाहिए।
जब ‘h = a’ होता है, तो p+n संधि में कुल विभव को आंतरिक पिंच-ऑफ वोल्टेज कहा जाता है, जिसे Vpo द्वारा दर्शाया जाता है।
Vpo = Vbi - Vp ----(2)
जहाँ Vp = गेट-से-स्रोत वोल्टेज जिसे पिंच ऑफ प्राप्त करने के लिए लगाया जाना चाहिए।
गणना:
दिया गया है,
Vbi ≈ 0 (∵ VGS =0 के लिए चैनल की आधी चौड़ाई दी गई है)
अर्थात a = 3μm
Vp = पिंच ऑफ वोल्टेज के साथ, जब VGS = Vp, ‘h’ ‘a’ के बराबर होगा।
समीकरण (1) का उपयोग करके, हमें मिलता है,
अवक्षय क्षेत्र की चौड़ाई = h
जब
ऊपर दिए गए समीकरण में समीकरण (3) से Vp का मान प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है;
यदि a = 3 μm
इसलिए, h = 1.5 μm
इसलिए, चैनल की आधी चौड़ाई = a - h
= 3 - 1.5 = 1.5 μm
इसलिए, विकल्प (3) सही है।
Pinch-Off Voltage Question 7:
a = 3 × 10-4 cm और ND = 1015 electron/cm3 के साथ एक n-चैनल सिलिकॉन FET के लिए, पिंच-ऑफ वोल्टेज क्या है यदि सिलिकॉन का पारद्युतिक स्थिरांक ϵ = 12ϵ 0 और
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 7 Detailed Solution
प्रयुक्त सूत्र:
पिंच ऑफ वोल्टेज (VP) =
अनुप्रयोग:
दिया गया,
a = 3 × 10-4 cm
ND = 1015 electron/cm3
ϵ = 12ϵ0
q = 1.6 × 10-19 C
उपरोक्त अवधारणा से,
VP =
जहां,
इसे हल करने के बाद,
VP = 6.8 V
Pinch-Off Voltage Question 8:
जब अपवाह वोल्टता संकुचन वोल्टता के बराबर होती है तो अपवाह धारा
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 8 Detailed Solution
संकुचन के बाद JFET में अपवाहिका धारा लगभग स्थिरांक हो जाती है।
वर्णन:
शॉक्ले का समीकरण निम्न रूप में दिया गया है:
जहाँ,
VGS = गेट से स्रोत वोल्टेज
IDSS = अपवाहिका से स्रोत संतृप्त धारा
VP = संकुचन धारा
P - चैनल JFET के लिए शॉक्ले के समीकरण और विशेषता वक्र के अनुसार, अपवाहिका धारा ID एक बढ़ते हुए धनात्मक गेट-स्रोत वोल्टेज (VGS) के साथ कम होता है।
VGS = VP होने पर अपवाहिका धारा शून्य हो जाती है। सामान्य संचालन के लिए, VGS, VP और 0 के बीच कहीं भी अभिनत होता है।
P - चैनल वाले जंक्शन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए विशेषता वक्र नीचे दर्शाया गया हैं।
स्थिति I: यदि VDS = 0 और VGS = 0 है, तो उपकरण बिना किसी धारा के साथ निष्क्रिय होगी अर्थात् IDS = 0
स्थिति II:
- अब VDS को ऋणात्मक लेते हैं जबकि VGS, 0 है।
- इस अवस्था पर धारा स्रोत से अपवाहिका (पारंपरिक दिशा के अनुसार) तक प्रवाहित होती है क्योंकि p - अधःस्तर में छिद्र अपवाहिका की ओर बढ़ती है जबकि स्रोत से इसे प्रतिकर्षित किया जाता है।
- इस धारा का मान केवल चैनल - प्रतिरोध द्वारा प्रतिबंधित किया जाता है और VDS (ओह्मिक क्षेत्र) में कमी के साथ बढ़ता हुआ दिखाई देता है।
- हालाँकि जब एकबार संकुचन (VDS = VP) होता है, तो धारा IDS विशिष्ट स्तर IDSS पर संतृप्त होती है, जिसके दौरान उपकरण एक स्थिरांक धारा स्रोत के रूप में कार्य करता है।
स्थिति III:
- अगला, माना कि VGS = धनात्मक है जबकि VDS ऋणात्मक है।
- यहाँ प्रदर्शित प्रभाव उस तथ्य के साथ स्थिति II के प्रभाव के समरूप है कि संतृप्त तीव्र दर पर होती है क्योंकि VGS अधिक और अधिक धनात्मक हो जाता है।
- यहाँ धारा प्रवाहित होना बंद या समाप्त हो जाती है क्योंकि VDS का मान VP के बराबर है, परिणामस्वरूप उपकरण बंद अवस्था में चला जाता है।
Pinch-Off Voltage Question 9:
n-चैनल सिलिकॉन FET के लिए चैनल की आधी चौड़ाई ज्ञात कीजिए, जिसका गेट-से-स्रोत वोल्टेज, VGS = Vp/4 है, जहाँ Vp पिंच-ऑफ वोल्टेज है और ड्रेन धारा, Id = 0 है।
(मान लीजिये (a) दाता सांद्रता ND = 1015 इलेक्ट्रॉन/cm3. (b) VGS = 0 V के लिए चैनल की आधी चौड़ाई 3μm है।)
Answer (Detailed Solution Below)
Pinch-Off Voltage Question 9 Detailed Solution
संकल्पना:
n-चैनल JFET की ज्यामितीय संरचना इस प्रकार है:
जहाँ,
a = चैनल की आधी चौड़ाई।
h = प्रेरित अवक्षय क्षेत्र की चौड़ाई।
अंतरिक्ष आवेश चौड़ाई निम्न द्वारा दी जाती है:
जहाँ
VGS = गेट-से-स्रोत वोल्टेज
Vbi = अंतर्निहित विभव बाधा।
एक उत्क्रमित-पक्षपाती p+n संधि के लिए, VGS ऋणात्मक होना चाहिए।
जब ‘h = a’ होता है, तो p+n संधि में कुल विभव को आंतरिक पिंच-ऑफ वोल्टेज कहा जाता है, जिसे Vpo द्वारा दर्शाया जाता है।
Vpo = Vbi - Vp ----(2)
जहाँ Vp = गेट-से-स्रोत वोल्टेज जिसे पिंच ऑफ प्राप्त करने के लिए लगाया जाना चाहिए।
गणना:
दिया गया है,
Vbi ≈ 0 (∵ VGS =0 के लिए चैनल की आधी चौड़ाई दी गई है)
अर्थात a = 3μm
Vp = पिंच ऑफ वोल्टेज के साथ, जब VGS = Vp, ‘h’ ‘a’ के बराबर होगा।
समीकरण (1) का उपयोग करके, हमें मिलता है,
अवक्षय क्षेत्र की चौड़ाई = h
जब
ऊपर दिए गए समीकरण में समीकरण (3) से Vp का मान प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है;
यदि a = 3 μm
इसलिए, h = 1.5 μm
इसलिए, चैनल की आधी चौड़ाई = a - h
= 3 - 1.5 = 1.5 μm
इसलिए, विकल्प (3) सही है।