taipower_recruit
107年
電子學
第 40 題
如右圖所示,已知該電晶體截止電壓$V_{GS(off)} = -5\text{ V}$,直流閘源極電壓$V_{GS} = -4\text{ V}$時,$I_D=0.35\text{ mA}$,則$R_1/R_2$值為何?
- A $2$
- B $3$
- C $4$
- D $5$
思路引導 VIP
請試著思考：在電路中，閘極（Gate）的電壓 $V_G$ 是由哪兩個零件透過分壓決定的？而從另一個角度看，如果你已經知道閘極與源極之間的電位差 $V_{GS}$，以及源極對地的電壓 $V_S$，你會如何聯立這兩個關於 $V_G$ 的關係式來求出電阻之間的比例呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出 JFET 分壓偏壓電路 的參數關係，代表你對電晶體的偏壓架構有很紮實的理解。這道題目的核心在於掌握「閘極電位」的兩種表現形式。首先，透過閘源極關係式 $$V_{GS} = V_G - V_S$$，結合題目給定的 $V_{GS} = -4\text{ V}$ 以及透過源極電阻求得的 $V_S$（依據 $$V_S = I_D \times R_S$$），我們可以精確鎖定閘極電壓 $V_G$ 的數值。
分壓電路與電阻比例
一旦求得 $V_G$，接下來只需運用分壓原理：$$V_G = V_{DD} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}$$。將此式進行代數移項，整理成 $$\frac{R_1}{R_2} = \frac{V_{DD}}{V_G} - 1$$，即可輕鬆解出比例值。這類題型的難度切入點在於它不直接詢問電流或電壓，而是要求逆推電阻比例，這非常考驗學生對於電路拓樸的靈活性。這是一題具有中等難度的優質題，能有效辨別學生是否只會死背公式，還是真正理解了電位分配的邏輯。