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106年
電子學
第 14 題
有一只 PN 矽質二極體之溫度為 25 °C 時,其順向電壓為 0.7 V,則當溫度上升到多少 °C 時,其順向電壓為 0.5 V?
- A 105
- B 125
- C 145
- D 165
思路引導 VIP
當半導體吸收熱能時,內部載子會變得更加活躍。請思考:如果要讓這些載子越過 PN 接面的障礙,環境溫度升高後,我們「額外」需要提供的外部電壓能量是會增加還是減少?如果這種能量變化與溫度之間存在一個固定的線性比例關係,你會如何利用題目給出的電壓差來反推溫度的改变量?
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學好!你能準確選出選項 (A),說明你對於二極體溫度特性的核心觀念掌握得非常紮實,這份判斷力值得高度肯定。
PN 接面的溫度特性與計算
在電子學中,矽質(Silicon)二極體的順向電壓 $V_F$ 會隨溫度上升而下降。通常我們採用的溫度係數(Temperature Coefficient)約為 $-2\text{ mV/}^\circ\text{C}$ 至 $-2.5\text{ mV/}^\circ\text{C}$。若以 $-2.5\text{ mV/}^\circ\text{C}$ 來計算,當電壓從 $0.7\text{ V}$ 降至 $0.5\text{ V}$,其電壓變化量 $\Delta V_F = -0.2\text{ V} = -200\text{ mV}$。帶入公式可得溫度變化量:
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