地特四等申論題
106年
[電力工程] 電子學概要
第 一 題
📖 題組：
一、下圖電路利用三個相同特性的二極體（Diode）所組成的電路，其中二極體具有飽和電流（saturation current） I S = 10 -14 A。（二極體電流 I D = I S e V D / V T ，其中VD 為其電壓和VT = 25 mV。） (一)如圖 1(a)，若輸出電壓 Vo = 2 V，求出電流 I 的值為何？（10 分） (二)如圖 1(b)，其中R = 10 kΩ，則輸出電壓 Vo的值為何？（10 分）
一、下圖電路利用三個相同特性的二極體（Diode）所組成的電路，其中二極體具有飽和電流（saturation current） I S = 10 -14 A。（二極體電流 I D = I S e V D / V T ，其中VD 為其電壓和VT = 25 mV。） (一)如圖 1(a)，若輸出電壓 Vo = 2 V，求出電流 I 的值為何？（10 分） (二)如圖 1(b)，其中R = 10 kΩ，則輸出電壓 Vo的值為何？（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
如圖 1(a)，若輸出電壓 Vo = 2 V，求出電流 I 的值為何？（10 分）
思路引導 VIP
遇到多個相同二極體組成的電路，先判斷其連接方式（本題為三個二極體串聯分壓）。先求出單一二極體的跨壓，再將其代入二極體電流方程式（ID = IS * e^(VD/VT)），即可求出流經電路的順向電流 I。
小題 (二)
如圖 1(b)，其中R = 10 kΩ，則輸出電壓 Vo的值為何？（10 分）
思路引導 VIP
面對非線性二極體與線性電阻串聯的電路，無法直接解出代數精確解。考生應優先想到使用「疊代法（Iteration method）」：先假設二極體的導通壓降（約 0.7V），利用 KVL 求出迴路電流；再將電流代入二極體指數方程式修正電壓，反覆計算直至電壓與電流數值收斂為止。同時須注意原題隱含的電壓源條件（通常為 10V）。