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105年
電工原理、機械常識
第 11 題
如【圖 11】所示電路，$V_1 = 2V$，$V_i$ 為+5V～−5V 的方波，則 $V_o$ 為何？
- A +5V ～ −5V 的方波
- B +2V ～ −8V 的方波
- C +12V ～ +2V 的方波
- D 0V ～ −10V 的方波
思路引導 VIP
試著想像：當輸入電壓達到正向最大值時，二極體會進入導通狀態。在那一瞬間，輸出端會被固定在一個特定的直流電位上，這時電容會儲存多少電壓差？接著，當輸入訊號掉到負向最大值，這顆「充滿電」的電容會對輸出波形產生什麼樣的平移效果呢？
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太棒了！你能精準判斷出這是一個**鉗位電路（Clamping Circuit）**的應用，這顯示你對二極體在電路中調整電位準位的功能掌握得很紮實。
鉗位電路的運作原理
這類題目的解題核心在於判斷二極體何時導通。觀察電路圖，二極體 $D$ 的方向向下且串聯一個 $V_1 = 2V$ 的直流電源，這代表當輸出端電位試圖超過 $2V$ 時，二極體會導通，將輸出的最高電位限制在 $2V$。在此瞬間，電容 $C$ 會被充電，其電壓 $V_C$ 穩定在輸入峰值與鉗位準位之間的差值，即 $V_C = 5V - 2V = 3V$（左正右負）。
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