Home | 12 ஆம் வகுப்பு | 12வது இயற்பியல் | சிறுவிடை வினாக்கள்

தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள் | இயற்பியல் - சிறுவிடை வினாக்கள் | 12th Physics : UNIT 10b : Communication Systems

12 வது இயற்பியல் : அலகு 10b : தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள்

சிறுவிடை வினாக்கள்

12 வது இயற்பியல் : அலகு 10b : தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள் : சிறுவிடை வினாக்கள், பல்வேறு வினாக்களுக்கான கேள்வி பதில்கள் மற்றும் தீர்வுகள்

II. சிறுவிடை வினாக்கள் 


1. விலக்கப்பட்ட ஆற்றல் இடைவெளி வரையறு.

(i) இணைதிறன் சுற்றுப்பாதைகளினால் உருவாக்கப்படும் ஆற்றல் பட்டை இணைதிறன் பட்டை (VB) (Valence Band) எனவும் எலக்ட்ரான்கள் இடம் பெறாமல், அவற்றின் ஆற்றல் அதிகரித்தால் மட்டும் தாவும் காலியான பட்டைகள், கடத்துப் பட்டை (CB) (Conduction Band ) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன.

(ii) இணைதிறன் பட்டைக்கும், கடத்து பட்டைக்கும் இடையேயுள்ள ஆற்றல் இடைவெளி, விலக்கப்பட்ட ஆற்றல் இடைவெளி (Eg) (Forbidden Energy gap) எனப்படும்.


2. குறை கடத்தியின் வெப்பநிலை மின்தடை எண் எதிர்குறி உடையது ஏன்?

(i) குறை கடத்திகளின் மின்தடை எண்ணின் மதிப்பு 10−5 Ωm மற்றும் 106 Ωm க்கு இடையில் அமையும்.

(ii) குறைகடத்திகளின் வெப்பநிலையை மேலும் அதிகரிக்கும்போது கடத்து பட்டைக்கு அதிக எலக்ட்ரான்கள் உயர்த்தப்படுகின்றன.

(iii) அவை மின் கடத்துதலை அதிகரிக்கின்றன.

(iv) எனவே, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது மின்கடத்தலும் அதிகரிக்கும் எனக்கூறலாம் அல்லது வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது மின்தடை குறையும் எனவும் கூறலாம்.

(v) எனவே, குறைகடத்தியானது எதிர்க்குறி மின்தடை வெப்பநிலை எண்ணைக் கொண்டுள்ளது. 


3. மாசூட்டல் என்பதன் பொருள் என்ன?

• உள்ளார்ந்த குறைகடத்திகளுடன் மாசுக்களை சேர்க்கும் நிகழ்வு மாசூட்டல் எனப்படும். 

• இம்மாசு அணுக்கள் மாசூட்டிகள் எனப்படும். மாசூட்டலின் அளவு 100ppm ஆக இருக்கும்.


4. உள்ளார்ந்த மற்றும் புறவியலான குறைகடத்திகளை வேறுபடுத்துக. 



5. ஒரு டையோடு “ஒருதிசைக்கருவி என அழைக்கப்படுகிறது” விளக்குக.

• ஒரு நல்லியல்பு டையோடானது முன்னோக்கு சார்பில் மின்னோட்டத்தை ஒரே திசையில் மட்டுமே செல்ல அனுமதிக்கும். பின்னோக்கு சார்பில் மின்னோட்டத்தை கடத்தாது, 

• இது ஒரு திசையில் சுழி மின்தடையையும் மறு திசையில் முடிவிலி மின்தடையையும் கொடுக்கும். 

• எனவே ஒரு டையோடு “ஒரு திசைக்கருவி" என அழைக்கப்படுகிறது.


6. ஒரு டையோடில் கசிவு மின்னோட்டம் என்பதன் பொருள் என்ன?

ஒரு டையோடில் பின்னோக்கு சார்பினால் சந்தியின் குறுக்கே μA அளவிற்கு மிகச் சிறிய மின்னோட்டம் பாயும் இது சிறுபான்மை ஊர்திகளின் இயக்கத்தால் ஏற்படுகிறது. இது கசிவு மின்னோட்டம் அல்லது பின்னோக்கு தெவிட்டிய மின்னோட்டம் எனப் பொருள்படுகிறது. 


7. ஒரு முழு அலைதிருத்தியின் உள்ளீட்டு மற்றும் வெளியீட்டு அலைவடிவங்களை வரைக.



8. சரிவு முறிவு மற்றும் செனார் முறிவு ஆகியவற்றை வேறுபடுத்துக?

சரிவு முறிவு 

1. குறைகடத்தியில் உயர்மின்னழுத்தம் செலுத்தி கட்டுறா எலக்ட்ரான (அ) மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் நிகழ்வு

2. இயக்கமில்லா பகுதி பெரியது 

3. மின்புலம் வலிமை குறைவு 

4. எலக்ட்ரான்− துளை சோடிகள் உருவாகும் 

5. மாசூட்டல் குறைவாக நிகழும்

செனார் முறிவு 

1. இணைதிறன் பட்டையிலிருந்து (p வகை) கடத்தும் பட்டைக்கு (n வகை) எலக்ட்ரான் செல்லும் நிகழ்வு

2. இயக்கமில்லா பகுதி சிறியது 

3. மின்புலம் வலிமையானது 

4. எலக்ட்ரான்கள் உமிழப்படும்

5. மாசூட்டல் அதிகமாக நிகழும்


9. தொடர்ச்சியான அலைவுகளுக்கானப் பர்க்கௌசன் (Barkhausen) நிபந்தனைகளை கூறுக.

தொடர்ச்சியான அலைவுகளுக்கானப் பர்க்கௌசன் (Barkhausen) நிபந்தனைகள்:

அலை இயற்றிகளில் தொடர்ச்சியான அலைவுகள் ஏற்பட பின்வரும் நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும்.

(i) நேர் பின்னூட்டம் இருக்க வேண்டும்.

(ii) மின்சுற்று வலையைச் சுற்றி கட்ட வேறுபாடு 0° அல்லது 2π-ன் முழு எண் மடங்காக இருக்க வேண்டும்.

(iii) வலை பெருக்கம் ஒன்றாக இருக்க வேண்டும். அதாவது |Aβ| =1.

இங்கு A என்பது பெருக்கியின் மின்னழுத்த பெருக்கம். β என்பது பின்னூட்டத்தகவு (உள்ளீட்டில் அளிக்கப்படும் வெளியீட்டின் சிறு பகுதி). 


10. NPN டிரான்சிஸ்டரில் மின்னோட்ட பாய்வு பற்றி விளக்குக.

• NPN டிரான்சிஸ்டரில் எலக்ட்ரான்கள் உமிழ்ப்பானிலிருந்து ஏற்பானுக்கு செல்லும். எனவே மரபு மின்னோட்டம் ஏற்பானிலிருந்து உமிழ்பாணுக்கு பாயும். 

• உமிழ்ப்பானில் உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்கள் அடிவாயை அடையும். இது உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டம் (IE) ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் அடிவாயை அடைந்த பிறகு அப்பகுதி துளைகளுடன் இணைய முற்படும். குறைந்த அளவே மாசூட்டப்பட்டதால் பெரும்பாலான எலக்ட்ரான்கள் ஏற்பானை அடையும். இது ஏற்பான் மின்னோட்டம் (IC) எனப்படும். அடிவாய் துளையுடன் எலக்ட்ரான் இணைவதால் உருவாகும் மின்னோட்டம் அடிவாய் மின்னோட்டம் (IB) எனப்படும். 

• எனவே IE = IB + IC        [IB மிகக்க குறைவு எனவே IE = IC]


11. லாஜிக் கேட்டுகள் என்றால் என்ன?

(i) லாஜிக் கேட் என்பது, இலக்க முறை சைகைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு செயல்படுகின்ற ஒரு எலக்ட்ரானியல் சுற்று ஆகும்.

(ii) இவை இரு அடிமான எண்களை கொண்டவை.

(iii) பெரும்பாலான இலக்க முறை அமைப்புகளின் அடிப்படைக் கட்டமைப்புகளாக லாஜிக் கேட்டுகள் கருதப்படுகின்றன.

(iv) இதில் ஒரு வெளியீடு மற்றும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உள்ளீடுகளும் உள்ளன.

(v) மூன்று வகையான அடிப்படை லாஜிக் கேட்டுகள் உள்ளன. அவை AND, OR மற்றும் NOT ஆகும். பிற லாஜிக் கேட்டுகள் Ex-OR, NAND மற்றும் NOR ஆகும். இவற்றை அடிப்படை லாஜிக் கேட்டுகளிலிருந்து உருவாக்கலாம்.


12. ஒரு டிரான்சிஸ்டர் பெருக்கியில் பின்னூட்டச் சுற்றுக்கான தேவையை விளக்குக.

• வெளியீட்டின் ஒரு பகுதியை சமமான கட்டத்தில் உள்ளீடுடன் பின்னூட்டம் செய்யும் போது உள்ளீடு சைகையின் எண் மதிப்பு அதிகரிக்கும். இது தொடர்ச்சியான அலைவுகளுக்கு தேவை.


13. PN சந்தியின் குறுக்கே பாயும் விரவல் மின்னோட்டம் பற்றி சிறுகுறிப்பு வரைக.

 (i) ஒரு ஒற்றை படிக குறைகடத்தியின் ஒரு பகுதி p-வகை குறைகடத்தியாகவும், மற்றொரு பகுதி n-வகை குறைகடத்தியாகவும் இருக்குமாறு பொருத்தமாக மாசூட்டப்படுகிறது.

(ii) இரு பகுதிகளுக்கிடைப்பட்ட தொடும் பரப்பு p-n சந்தி எனப்படும். p-n சந்தி உருவானவுடன், n-பகுதியிலிருந்து ஒரு சில கட்டுறா எலக்ட்ரான்கள் p-பகுதிக்கும் p-பகுதியிலுள்ள துளைகள் n-பகுதிக்கும் விரவுகின்றன.

(iii) n-பகுதியில் அதிக எலக்ட்ரான் செறிவும், p-பகுதியில் அதிக துளை செறிவும் இருப்பதால் இந்த மின்னூட்ட ஊர்திகளின் விரவல் நடைபெறுகிறது.

(iv) சந்தியின் குறுக்கே பெரும்பான்மை மின்னூட்ட ஊர்திகளின் விரவல் ஏற்படுத்தும் மின்னோட்டம், விரவல் மின்னோட்டம் எனப்படும்.


14. சார்பளித்தல் என்றால் என்ன? அதன் வகைகள் யாவை?

 (i) புற ஆற்றலை அளித்து மின்னூட்ட ஊர்திகள் மின்னழுத்த அரணை முறிக்கவும் மேலும், அவை குறிப்பிட்ட ஒரு திசையில் இயக்கத்தை மேற்கொள்ளவும் செய்வது சார்புபடுத்துதல் எனப்படும்.

(ii) இதன் முலம் மின்னூட்ட ஊர்திகள் சந்தியை நோக்கியோ அல்லது சந்தியை விட்டு விலகியோ இயங்குகின்றன.

(iii) p-n சந்திக்கு அளிக்கப்படும் புற மின்னழுத்தம் சார்பு மின்னழுத்தம் எனப்படும். (iv) p-n சந்திக்கு அளிக்கப்படும் மின்முனைகளைப் பொருத்து, சார்புபடுத்துதல் இரு வகைப்படும். 

அவை 1. முன்னோக்குச் சார்பு 2. பின்னோக்குச் சார்பு


15. ஒரே வகையான குறைகடத்தி பொருளால் செய்யப்பட்டபோதிலும் ஒரு டிரான்ஸிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் மற்றும் ஏற்பான் ஆகியவற்றை பரிமாற்றிப் பயன்படுத்த இயலாது ஏன்?

(i) அடிவாய் மற்றும் ஏற்பான் ஆகிய இரு பகுதியைவிட உமிழ்ப்பான் ஆனது அதிக அளவு மாசூட்டப்பட்டிருக்கும்.

(ii) ஏற்பானின் அளவு மற்ற இரு பகுதிகளான உமிழ்ப்பான் மற்றும் அடிவாய் ஆகியவற்றை விடப் பெரியதாக இருக்க வேண்டும். ஏனெனில், இது அதிக மின் திறன் இழப்பிற்குப் பயன்படுத்த வேண்டியுள்ளது. மேலும், இது ஓரளவு மாசூட்டப்பட்டிருக்கும்.

(iii) வடிவம் மற்றும் மாசூட்டல் அளவின் வேறுபாட்டின் காரணமாக உமிழ்ப்பானுக்கு பதிலாக ஏற்பானுக்கும், ஏற்பானுக்கு பதிலாக உமிழ்ப்பானுக்கும் இணைப்புகள் தர இயலாது.


16. NOR மற்றும் NAND கேட்டுகள் பொது கேட்டுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன ஏன்?

NAND மற்றும் NOR லாஜிக் கேட்டுகள் பொது கேட்டுகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. ஏனெனில் பிற லாஜிக் கேட்டுகளை NAND அல்லது NOR கேட்டுகளிலிருந்து உருவாக்க முடியும். 


17. மின்னழுத்த அரண் வரையறு?

இயக்கமில்லாப் பகுதியின் அகவிலக்கு விசையானது, மேலும் கட்டுறா எலக்ட்ரான்கள் சந்தியின் குறுக்கே விரவுவதைத் தடுக்கும். இந்த இயக்கமில்லாப் பகுதியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு மின்னழுத்த அரண் (Vb) எனப்படும். 


18. திருத்துதல் என்றால் என்ன?

மாறுதிசை மின்னழுத்தம் அல்லது மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை நேர்திசை மின்னழுத்தம் அல்லது நேர்திசை மின்னோட்டாமாக மாற்றும் செயல் முறை திருத்துதல் எனப்படும். இந்தச் செயல்முறைக்கு பயன்படுத்தப்படும் கருவி திருத்தி என அழைக்கப்படும்.


19. ஒளி உமிழ்வு டையோடின் பயன்பாடுகளை வரிசைப்படுத்து.

ஒளி உமிழ்வு டையோடுகளின் பயன்பாடுகள்: 

(i) அறிவியல் மற்றும் ஆய்வகக் கருவிகளின் முகப்பு பலகையில் சுட்டு விளக்காகப் (Indicator lamp) பயன்படுகிறது.

(ii) ஏழு உறுப்பு காட்சித் திரையாகப் (seven segment display) பயன்படுகிறது.

(iii) போக்குவரத்துச் சைகை விளக்குகள், அவசர கால ஊர்திகளின் விளக்குகள் போன்றவற்றில் பயன்படுகிறது.

(iv) தொலைக்காட்சி, அறை குளிரூட்டி ஆகியவற்றின் தொலை இயக்கிக் கருவியாகப் பயன்படுகிறது.


20. சூரிய மின்கலங்களின் தத்துவத்தை தருக.

(i) சூரிய மின்கலம் அல்லது ஒளி வோல்டா மின்கலமானது, ஒளி வோல்டா விளைவு எனும் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது.

(ii) அதன்படி, சூரிய மின்கலத்தில் p-n சந்தி மீது சூரிய ஒளிபடும் போது அதற்கேற்ப மின்னியக்கு விசையை உருவாக்குகிறது. 


21. தொகுப்புச் சுற்றுகள் என்றால் என்ன?

(i) ஒரு தொகுப்புச் சுற்றானது IC அல்லது சில்லு அல்லது நுண்சில்லு என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது.

(ii) இதில் சிலிக்கன் போன்ற குறைக்கடத்தியின் சிறு துண்டின் மீது சில ஆயிரம் முதல் மில்லியன் வரையிலான டிரான்சிஸ்டர்கள், மின்தடைகள், மின்தேக்கிகள் தொகுக்கப்பட்டுள்ளன.

(iii) சாதாரண சுற்றுகளைக் காட்டிலும், தொகுப்புச் சுற்றுகள் இரு முக்கிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன: விலை மற்றும் செயல்திறன். தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியால் அளவு, வேகம் மற்றும் சில்லுகளின் கொள்ளளவு ஆகியவை மிக அதிக அளவு மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன.


22. பண்பேற்றம் வரையறு.

பண்பேற்றம்: நெடுந்தொலைவு பரப்புகைக்கு குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட அடிக்கற்றை சைகையானது (உள்ளீடு சைகை − baseband signal) பண்பேற்றம் எனப்படும். 

செயல்முறைப்படி அதிக அதிர்வெண் கொண்ட ரேடியோ சைகையின்மீது மேற்பொருத்தப்படுகிறது. ஊர்தி சைகையின் அதிர்வெண் மிகவும் அதிகமாதலால், அதனை குறைவான வலுவிழப்புடன். நெடுந்தொலைவுக்கு பரப்பலாம்.


23. ஒரு பரப்பி அமைப்பின் பட்டை அகலம் என்பதை வரையறு.

ஒரு குறிப்பிட்ட அலைவரிசையில், குறிப்பிட்ட தகவல் பகுதியைப் பரப்புவதற்குத் தேவையான அதிர்வெண்களின் நெடுக்கமானது அலைவரிசையின் பட்டை அகலம் (channel bandwidth) அல்லது பரப்பும் அமைப்பின் பட்டை அகலம் எனப்படும்.


24. தாவு தொலைவு வரையறு.

பரப்பிக்கும், தரைப்பகுதியை அடையும் வான் அலையின் ஏற்கும் புள்ளிக்கும் இடையே உள்ள சிறுமத்தொலைவிற்கு தாவு தொலைவு என்று பெயர். 


25. ரேடாரின் பயன்களை தருக.

ரேடார்களின் பயன்பாடுகள்:

(i) இராணுவத்தில், இலக்குகளை இடம் காணவும், கண்டறியவும் பயன்படுகின்றன.

(ii) கப்பல் மூலம் கடல் பரப்பில் தேடுதல், வான் தேடுதல் மற்றும் ஏவுகணை வழிநடத்தும் அமைப்பு போன்ற வழிகாட்டும் அமைப்புகளில் பயன்படுகிறது.

(iii) மழைப்பொழிவு வீதம் மற்றும் காற்றின் வேகம் ஆகியவற்றை அளவீட்டு, வானிலை கண்காணிப்பில் ரேடார் பயன்படுகின்றது.

(iv) அவசரகால சூழ்நிலைகளில், மக்களின் இருப்பிடத்தைக் கண்டறிந்து, அவர்களை மீட்கும் பணியில் உதவுகிறது.


26. செல்பேசி தகவல் தொடர்பு என்றால் என்ன?

(i) செல்பேசி தகவல் தொடர்பானது கம்பிகள் அல்லது கம்பிவடங்கள் போன்ற எந்த இணைப்புகளும் இன்றி வெவ்வேறு இடங்களில் உள்ளவர்களுடன் தொடர்பு கொள்ள உதவுகிறது.

(ii) அதிகமான பரப்பிற்கு இணைப்பு இன்றியே பரப்புகையை அனுமதிக்கிறது.

(iii) வீடு, அலுவலகம் போன்ற குறிப்பிட்ட இடத்தில் இருந்து மட்டுமல்லாமல், எந்த இடத்திலிருந்தும் பிறருடன் தொடர்பு கொள்ள வழிசெய்கிறது.

(iv) தொலைதூர இடங்களுக்கும் தகவல்தொடர்பு வசதியை ஏற்படுத்துகிறது.

(v) இது இடம்பெயரும் (roaming) வசதியை அளிக்கிறது. அதாவது தகவல்தொடர்பு முறிவு இன்றி, பயனாளர் ஓரிடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரலாம். (vi) இந்தத் தகவல்தொடர்பு வலை அமைப்பை நிறுவுவதற்கு மற்றும் பராமரிப்பதற்கு ஆகும் செலவு குறைவானதாகும்.


27. அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தில் மைய அதிர்வெண் அல்லது ஓய்வு நிலை அதிர்வெண் - விளக்குக.

• அடிக்கற்றைசைகையின் மின்னழுத்தம் சுழியாக உள்ளபோது, ஊர்தி அலையின் அதிர்வெண்ணில் மாற்றமில்லை. 

• அதன் இயல்பான அதிர்வெண்ணில் உள்ளது. இதுவே, மைய அதிர்வெண் அல்லது ஓய்வுநிலை அதிர்வெண் எனப்படும்.


28. RADAR என்பது எதனைக் குறிக்கிறது?

• RADAR என்பது Radio Detection And Ranging என்ற சொற்றொடரின் சுருக்கமாகும். 

• இது வானூர்தி, கப்பல்கள், விண்கலன் ஆகிய தொலைதூரப் பொருட்களை கண்டுணர்வதற்கு மற்றும் அவற்றின் இருப்பிடத்தை அறிவதற்குப் பயன்படுகிறது. 


29. பல்வேறு வகைப்பட்ட தகவல் தொடர்புகளில் ஒளி இழை தகவல் தொடர்பு சிறந்ததாக விளங்குகிறது. நிரூபி.

ஒளி இழைத் தகவல்தொடர்பு:

ஓரிடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு ஒளி இழையின் வழியாக, ஒளித்துடிப்புகளின் மூலம் தகவல்களைப் பரப்பும் முறை ஒளி இழைத் தகவல்தொடர்பு எனப்படும். இது முழு அக எதிரொளிப்புத் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது.

பயன்பாடுகள்:

(i) ஒளி இழை அமைப்பு பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

(ii) அவை சர்வதேச தகவல்தொடர்பு, நகரங்கள் இடையே தகவல்தொடர்பு, தரவு இணைப்புகள், ஆலை மற்றும் போக்குவரத்துக் கட்டுப்பாடு மற்றும் இராணுவப் பயன்பாடுகள் ஆகியவை ஆகும்.

நன்மைகள்:

(i) ஒளி இழைகள் மிகவும் மெலிதானது. தாமிர வடங்களை விட குறைவான எடை கொண்டவை.

(ii) இந்த அமைப்பு மிக அதிக பட்டை அகலத்தைக் கொண்டுள்ளது. இதன் பொருள் தகவல் சுமந்து செல்லும் திறன் அதிகம் என்பதாகும்.

(iii) ஒளி இழை அமைப்பு மின் இடையூறுகளால் பாதிக்கப்படுவதில்லை.

(iv) தாமிர வடங்களை விட ஒளி இழை மலிவானது.

12 வது இயற்பியல் : அலகு 10b : தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள்