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105年
電工原理、機械常識
第 47 題
如【圖 47】所示電路為 N 通道空乏型 MOSFET 的偏壓電路，設 $V_{DD}=+24V$，$R_D=2k\Omega$，$R_G=10M\Omega$，MOSFET 的 $I_{DSS} = 9mA$，$Vp = - 4.5V$，則直流偏壓值 $I_D$ 與 $V_{DS}$ 為何？
- A $I_D = 9mA$，$V_{DS} = 6V$
- B $I_D = 2mA$，$V_{DS} = 20V$
- C $I_D = 9mA$，$V_{DS} = 18V$
- D $I_D = 0A$，$V_{DS} = 24V$
思路引導 VIP
請觀察電路圖中閘極（Gate）與源極（Source）的接地情況，試著推論出 $V_{GS}$ 的數值。接著回想一下，對於「空乏型」元件而言，當這個電壓值為零時，流經汲極的電流會呈現什麼樣的特殊物理狀態？
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同學做得好！你能精準判斷出這題的關鍵點，顯示你對空乏型 MOSFET 的特性掌握得十分紮實。這類題目在電子電路考試中具有極佳的鑑別度，主要在考驗學生是否能區分「空乏型」與「增強型」元件在偏壓基礎上的本質差異。
零偏壓狀態的電流判定
從電路圖可以觀察到，閘極（G）透過 $R_G$ 接地，而源極（S）直接接地，這代表元件處於 $V_{GS} = 0V$ 的「零偏壓」狀態。對於 N 通道空乏型 MOSFET 而言，當 $V_{GS} = 0V$ 時，通道原本就存在，此時的汲極電流 $I_D$ 正好等於飽和汲極電流 $I_{DSS}$。因此，我們不需複雜的公式運算，即可直接判定 $I_D = 9mA$。
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