普考申論題
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
看到此題應先觀察電路結構，發現圖 1(a) 中三個二極體為串聯關係，流經同一電流且總電壓為三個二極體壓降之和。利用 KVL 求出單一二極體的直流偏壓後，直接代入題目給定的二極體指數電流公式即可求得對應的電流值。
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
面對包含電阻與二極體的非線性電路，且無法直接求出解析解時，考生應立即想到使用「迭代法（Iteration Method）」。解題關鍵在於先建立 KVL 迴路方程式，並假設一個常見的二極體導通電壓（如 0.7V）作為初始值，接著反覆在「計算電流」與「依電流修正二極體電壓」之間迭代，直到電壓數值收斂為止。