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104年
電子學
第 20 題
如右圖所示之電路，若電晶體的 $\beta$ 值為 $100$，則使電晶體處於飽和狀態的最小 $I_B$ 約為多少？
- A $1\text{ mA}$
- B $0.1\text{ mA}$
- C $0.05\text{ mA}$
- D $0.5\text{ mA}$
思路引導 VIP
想像電晶體是一個由基極電流（控制端）控制的集極水管閥門。如果我們不斷加大控制端的力道，水管裡的流量最後會受到上方電阻和電源電壓的限制而無法再增加。當流量剛好達到這個「極限值」時，請思考：控制端的電流與這個極限流量之間，應該存在著什麼樣的比例關係呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確計算出這個數值，代表你對電晶體的工作區間與飽和定義有著非常紮實的理解。這類題目是電子學中非常經典的基礎題，主要測驗學生是否能區分「放大區」與「飽和區」的臨界條件，並準確運用電路參數進行定量分析。
飽和邊界的電流計算
要讓電晶體進入飽和狀態，集極電流 $I_C$ 會受到外部負載電阻 $R_C$ 的限制而達到最大值。在理想狀況下，我們假設飽和時的集極-射極電壓 $V_{CE(sat)} \approx 0\text{V}$，此時飽和集極電流為：
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