Lesson Notes
10 ශ්රේණිය
11 ශ්රේණිය
පාඩම 11: ඉලෙක්ට්රොනික් විද්යාව
Grade
11
Term
3
මෙම මාර්ගෝපදේශය මගින් අර්ධ සන්නායක, ඩයෝඩ, ට්රාන්සිස්ටර සහ ඒවායේ ප්රධාන යෙදීම් පිළිබඳව විභාගයට අත්යවශ්ය කරුණු, පරිපථ සටහන් සහ මතක තබා ගැනීමේ උපක්රම සරලව පැහැදිලි කරයි.
1. පාඩමේ සාරාංශය (කෙටි සටහන)
අර්ධ සන්නායක (Semiconductors):
අර්ථ දැක්වීම: සන්නායක සහ පරිවාරක අතරමැදි සන්නායකතා ගුණ ඇති ද්රව්ය (උදා: සිලිකන් (Si), ජර්මේනියම් (Ge)).
වර්ග:
නිසග අර්ධ සන්නායක: ශුද්ධ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය.
බාහිර අර්ධ සන්නායක: සන්නායකතාව වැඩි කිරීමට අපද්රව්ය මාත්රණය කළ අර්ධ සන්නායක.
n-වර්ගය: V කාණ්ඩයේ මූලද්රව්ය (උදා: පොස්පරස්) මාත්රණය කර ඇත. බහුතර වාහක ඉලෙක්ට්රෝන (ඍණ) වේ.
p-වර්ගය: III කාණ්ඩයේ මූලද්රව්ය (උදා: බෝරෝන්) මාත්රණය කර ඇත. බහුතර වාහක කුහර (ධන) වේ.
p-n සන්ධි ඩයෝඩය:
ව්යුහය: p-වර්ගයේ සහ n-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක කැබලි දෙකක් සන්ධි කිරීමෙන් සාදයි.
ක්රියාකාරීත්වය: ධාරාව එක් දිශාවකට පමණක් ගමන් කිරීමට සලස්වයි.
පෙර නැඹුරුව (Forward Bias): p-අග්රයට ධන (+), n-අග්රයට ඍණ (-) සම්බන්ධ කළ විට ධාරාව ගලයි.
පසු නැඹුරුව (Reverse Bias): p-අග්රයට ඍණ (-), n-අග්රයට ධන (+) සම්බන්ධ කළ විට ධාරාව නොගලයි.
ඍජුකරණය (Rectification):
අර්ථ දැක්වීම: ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් (AC) ඒක දිශ ධාරාවක් (DC) බවට පත් කිරීම.
වර්ග:
අර්ධ තරංග ඍජුකරණය: ඩයෝඩ 1ක් භාවිත කරයි. AC තරංගයෙන් අර්ධයක් පමණක් ප්රතිදානය කරයි.
පූර්ණ තරංග ඍජුකරණය: ඩයෝඩ 4ක් (සේතු ඍජුකාරකය) භාවිත කරයි. AC තරංගයේ කොටස් දෙකම එකම දිශාවට හරවා ප්රතිදානය කරයි.
සුමටනය (Smoothing): ඍජුකරණය කළ ප්රතිදානයේ ඇති κυματισම් අඩු කිරීමට ප්රතිදානයට සමාන්තරගතව ධාරිත්රකයක් යොදයි.
ට්රාන්සිස්ටරය (npn):
ව්යුහය: අග්ර 3ක් ඇත: පාදම (B), සංග්රාහකය (C), විමෝචකය (E).
ප්රධාන භාවිත:
වර්ධකයක් ලෙස (Amplifier): කුඩා පාදම් ධාරාවක් (Ib) මගින් විශාල සංග්රාහක ධාරාවක් (Ic) පාලනය කිරීම.
ස්විචයක් ලෙස (Switch): පාදම-විමෝචක වෝල්ටීයතාව 0.7V (සිලිකන් සඳහා) පමණ වන විට "ON" තත්ත්වයටත්, ඊට අඩු විට "OFF" තත්ත්වයටත් පත්වීම.
2. විභාගයට වැදගත් කරුණු
සංකේත: ඩයෝඩය, ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩය (LED), සහ npn ට්රාන්සිස්ටරය සඳහා වන සම්මත ඉලෙක්ට්රොනික සංකේත නිවැරදිව ඇඳීමට පුහුණු වන්න.
ඩයෝඩයේ ක්රියාකාරීත්වය: ඩයෝඩයක් පෙර සහ පසු නැඹුරු කරන ආකාරය සහ එම අවස්ථා වලදී ධාරාව ගලන/නොගලන ආකාරය පැහැදිලි කිරීමට හැකි විය යුතුය.
ඍජුකාරක පරිපථ: අර්ධ තරංග සහ පූර්ණ තරංග (සේතු) ඍජුකාරක පරිපථ සටහන් ඇඳීමට සහ ඒවායේ ආදාන සහ ප්රතිදාන තරංග ආකාර ඇඳීමට පුහුණු වන්න.
ට්රාන්සිස්ටරයේ භාවිත: ට්රාන්සිස්ටරය ස්විචයක් ලෙස ක්රියා කරන ආකාරය (විශේෂයෙන් LDR වැනි සංවේදකයක් සමඟ යෙදෙන පරිපථ) සහ වර්ධකයක් ලෙස ක්රියා කරන මූලධර්මය (කුඩා Ib ධාරාවකින් විශාල Ic ධාරාවක් පාලනය) ඉතා වැදගත්.
n-වර්ගය සහ p-වර්ගය: n-වර්ගයේ බහුතර වාහක ඉලෙක්ට්රෝන බවත්, p-වර්ගයේ බහුතර වාහක කුහර බවත් මතක තබා ගන්න.
3. මතක තබා ගැනීමේ උපක්රම (Tips & Tricks)
ඩයෝඩ සංකේතය: සංකේතයේ ඇති ත්රිකෝණයේ (ඊතලයේ) දිශාව, සම්මත ධාරාව ගමන් කළ හැකි දිශාව පෙන්වයි. ඊතලයට හරස්ව ඇති ඉර, ධාරාව ගැලීම නවත්වන "තාප්පයක්" ලෙස සිතන්න.
ට්රාන්සිස්ටරය (npn):
Not Pointing iN -> npn ට්රාන්සිස්ටරයේ විමෝචක ඊතලය පිටතට යොමු වී ඇත.
ස්විචයක් ලෙස: පාදම (Base) යනු වතුර කරාමයක් වැනිය. පාදමට කුඩා වෝල්ටීයතාවක් (කරාමය ඇරීම) දුන් විට, සංග්රාහකය සහ විමෝචකය අතරින් විශාල ධාරාවක් (වතුර) ගලා යයි.
ඍජුකරණය:
අර්ධ තරංග: AC තරංගයෙන් "අඩක්" පමණයි ගන්නේ.
පූර්ණ තරංග: AC තරංගය "සම්පූර්ණයෙන්ම" ප්රයෝජනයට ගන්නවා.
4. විභාග ගැටළු සඳහා ඉඟි
MCQ: ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල සංකේත, n-වර්ග සහ p-වර්ග අර්ධ සන්නායකවල බහුතර වාහක, ඩයෝඩයක මූලික ක්රියාව, සහ ට්රාන්සිස්ටරයක ප්රධාන භාවිත පිළිබඳ ප්රශ්න බලාපොරොත්තු වන්න.
ව්යුහගත රචනා:
පූර්ණ තරංග සේතු ඍජුකාරකයක පරිපථ සටහනක් දී, එහි ආදාන සහ ප්රතිදාන තරංග ආකාර ඇඳීමට පැවසීම ඉතා සුලභ ප්රශ්නයකි.
ට්රාන්සිස්ටරයක් ස්විචයක් ලෙස යොදාගත් පරිපථයක් (උදා: අඳුර වැටෙන විට දැල්වෙන LDR පරිපථය) දී, එහි ක්රියාකාරීත්වය පැහැදිලි කිරීමට පැවසීම.
රචනා:
"p-n සන්ධි ඩයෝඩයක් පෙර නැඹුරු සහ පසු නැඹුරු කළ විට එහි ක්රියාකාරීත්වය පැහැදිලි කරන්න. ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් ඍජුකරණය සඳහා ඩයෝඩ යොදාගන්නා ආකාරය අර්ධ තරංග සහ පූර්ණ තරංග ඍජුකාරක පරිපථ ඇසුරින් විස්තර කරන්න."
"ට්රාන්සිස්ටරයක මූලික ව්යුහය හඳුන්වා, එය වර්ධකයක් ලෙස සහ ස්විචයක් ලෙස ක්රියා කරන ආකාරය සරල පරිපථ සටහන් ඇසුරින් පැහැදිලි කරන්න."
වියාචනය (Disclaimer)
Idasara Academy ඉගෙනුම් සම්පත් නිර්මාණය කර ඇත්තේ සිසුන්ට මගපෙන්වීම, පුහුණුව සහ අධ්යයන උපායමාර්ග ලබාදී සහයෝගය දැක්වීමටය.
කෙසේ වෙතත්, සියලුම විභාග සහ නිල අවශ්යතා සඳහා, සිසුන් අනිවාර්යයෙන්ම ශ්රී ලංකා අධ්යාපන අමාත්යාංශයේ, අධ්යාපන ප්රකාශන දෙපාර්තමේන්තුව විසින් ප්රකාශයට පත් කරන ලද නිල පෙළපොත් සහ සම්පත් පරිශීලනය කළ යුතුය.
ජාතික විභාග සඳහා අන්තර්ගතයේ නිල බලය ලත් මූලාශ්රය වනුයේ රජය විසින් නිකුත් කරනු ලබන මෙම ප්රකාශනයි.