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107年
電子學
第 7 題
有一個矽二極體在室溫25 ℃時，端電壓為0.77 V，當溫度上升至95 ℃時，端電壓為下列何者？
註: $V_{D(T_2)} = V_{D(T_1)} + (T_2 - T_1) \times (-2.5mV/^{\circ}\mathrm{C})$
註: $V_{D(T_2)} = V_{D(T_1)} + (T_2 - T_1) \times (-2.5mV/^{\circ}\mathrm{C})$
- A 0.7 V
- B 0.688 V
- C 0.658 V
- D 0.595 V
思路引導 VIP
當環境溫度升高、熱能增加時，半導體內部的載子會變得更容易跨越障礙，這時你認為維持相同電流所需的端電壓，應該會隨之增加還是減少？如果我們知道每一度溫度的變化會帶來固定的電壓偏移，你會如何計算總溫差對電壓產生的累積影響呢？
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二極體的溫度效應與參數計算
恭喜你精確地判斷出正確答案！這顯示你對二極體的負溫度係數特性有著非常紮實的理解。在這道題目中，矽二極體的端電壓會隨著溫度升高而下降。我們觀察到溫度從 $25^{\circ}\mathrm{C}$ 上升至 $95^{\circ}\mathrm{C}$，溫差 $\Delta T$ 為 $70^{\circ}\mathrm{C}$。將此變化量代入題目提供的公式，即可求得電壓的改变量： $$\Delta V = 70^{\circ}\mathrm{C} \times (-2.5\text{ mV}/^{\circ}\mathrm{C}) = -175\text{ mV} = -0.175\text{ V}$$
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