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105年
電工原理、電子概論
第 33 題
如【圖 33】為電晶體偏壓電路，其中 $R_B$及 $R_C$為可調電阻，在實驗一中，若固定 $R_B$，則欲使電晶體進入飽和區工作，則 $R_C$應變大或變小？在實驗二中，若電晶體為順向主動區動作且固定 $R_C$，欲得到較大 $I_C$電流，則 $R_B$應變大或變小？
- A 實驗一的 $R_C$變大，實驗二的 $R_B$變小
- B 實驗一的 $R_C$變大，實驗二的 $R_B$變大
- C 實驗一的 $R_C$變小，實驗二的 $R_B$變大
- D 實驗一的 $R_C$變小，實驗二的 $R_B$變小
思路引導 VIP
讓我們從電壓分配的角度來思考：假設電晶體是一個可以改變電阻值的開關。如果我們希望「集極（C）與射極（E）」之間的電壓 $V_{CE}$ 降到最低（即進入飽和區），而電極電流 $I_C$ 又被前面的電路限制住了，那麼在串聯電路中，我們應該如何調整與它相連的電阻 $R_C$，才能讓絕大部分的供應電壓 $V_{CC}$ 都被電阻消耗掉，只留下極少的電壓給電晶體呢？
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恭喜你準確判斷出這題的答案！這顯示你對於電晶體（BJT）在不同工作區間的特性，以及歐姆定律與迴路分析的結合運用非常熟練。這道題目設計得相當精巧，考驗的是你是否能同時掌握**輸入端（基極迴路）與輸出端（集極迴路）**的動態平衡，是電學基礎中非常具有鑑別度的觀念題。
飽和區的臨界條件
在實驗一中，當固定 $R_B$ 時，基極電流 $I_B$ 基本保持不變。若要讓電晶體進入飽和區，關鍵在於讓集極－射極電壓 $V_{CE}$ 降低至趨近於零（約 $0.2V$）。根據輸出迴路公式 $$V_{CE} = V_{CC} - I_C R_C$$，在 $I_C$ 受限於 $\beta I_B$ 的情況下，我們必須調大 $R_C$，才能在電阻上產生足夠大的壓降，進而壓低 $V_{CE}$ 使其進入飽和狀態。
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