地特四等申論題
106年
[電力工程] 電子學概要
第 二 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 (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
本題測驗二極體大訊號模型的計算能力。由於二極體電流呈現指數關係，且與外接電阻形成超越方程式，這類題型無法直接代數求解，考生須直覺想到使用「疊代法（Iteration method）」：先假設一個合理的初始電壓（例如 0.7V），求出電流後，再代回指數公式修正電壓，反覆 2~3 次直到數值收斂即可得解。
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
看到三個相同二極體串聯且給定總電壓，應先想到串聯分壓，求出單一二極體的跨壓。接著直接將單一跨壓代入題幹給定的二極體電流方程式，即可算出流經電路的電流。