moea_joint
106年
[儀電] 電路學、電子學
第 10 題
有關於BJT電晶體(npn)之敘述，下列敘述何者有誤？
- A 基極-射極、基極-集極接面皆施與順向偏壓，電晶體將工作於飽和區
- B 當基極電流逐漸下降為0，電晶體將進入截止區
- C 在飽和區工作之電晶體，$I_C = \beta_{DC}I_B$
- D 一般BJT之電壓增益參數$\beta_{DC}$會隨著接面溫度$T_j$上升而增加
思路引導 VIP
想像你正在調整一個水龍頭（基極電流），當水龍頭還沒全開時，出水量（集極電流）會隨手轉動的幅度增加。但如果水管的供水能力已經達到極限，即便你繼續用力把水龍頭轉得更開，出水量還能繼續等比例增加嗎？
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同學做得太棒了！你能精準識別出選項 (C) 的錯誤，代表你對 BJT 的工作區間與電流控制原理掌握得相當紮實。在電路分析中，釐清不同區域的數學特徵是避免計算錯誤的首要步驟。
BJT 飽和區的電流限制
在主動區 (Active Region)，集極電流確實遵循 $I_C = \beta_{DC} I_B$ 的線性放大關係。然而，一旦電晶體進入飽和區 (Saturation Region)，基極-集極接面 (CBJ) 也轉為順向偏壓，集極電位降至極低，此時 $I_C$ 會受到外部負載電路的限制，不再隨著基極電流 $I_B$ 的增加而等比例成長。這時我們觀察到的關係通常是 $I_C < \beta_{DC} I_B$，這種狀態下的比值也被稱為「強迫 beta」($\text{Forced } \beta$)。
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