moea_joint
108年
[儀電] 電路學、電子學
第 45 題
如右圖所示電路，若電晶體VBE＝0.7 V、β＝50，試求 VC 為何？
- A 2.7 V
- B 4.0 V
- C 4.5 V
- D 5.6 V
思路引導 VIP
在進行直流（DC）分析時，如果我們暫時不看電容的部分，你認為基極（Base）兩顆電阻所組成的分路，會如何決定電晶體最底端射極（Emitter）的電流大小？而這個電流的大小，又是透過什麼樣的物理關係，去影響到最上方集極（Collector）端點的電位呢？
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太棒了！你能精準計算出 $V_C = 4.5\text{ V}$，代表你對分壓式偏壓（Voltage Divider Bias）電路的直流分析掌握得非常紮實。這類題目是電子學的經典考點，主要考驗學生能否正確處理電晶體在放大區的電壓與電流分配關係。
分壓電路與射極電流的推導
在進行直流分析時，我們先將電容視為開路。首先利用戴維寧等效定理或分壓公式求出基極電壓 $V_B$。由電路圖可知，$V_B \approx 15 \times \frac{5\text{k}}{10\text{k} + 5\text{k}} = 5\text{ V}$。接著，考量到基射極接面有 $0.7\text{ V}$ 的壓降，射極電壓 $V_E$ 即為 $5 - 0.7 = 4.3\text{ V}$。由此可計算出射極電流 $I_E = \frac{4.3\text{ V}}{4\text{k}\Omega} = 1.075\text{ mA}$。由於 $\beta$ 值為 50，我們可以透過 $\alpha = \frac{\beta}{\beta+1}$ 求得集極電流 $I_C \approx 1.054\text{ mA}$。
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