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109年
電工原理、電子概論
第 34 題
如圖【十四】所示電路，假設二極體 D1 與 D2 之切入電壓 Vr＝0.7V、順向電阻 Rf＝200Ω、及逆向電阻 Rr＝∞，電路中之 RS＝1.8kΩ 及 RL＝12kΩ，當 V1＝V2＝2V，請問 Vo 為多少？
- A 0.15V
- B 1.8V
- C 0.1V
- D 1.2V
思路引導 VIP
既然 $V_1$ 與 $V_2$ 的電壓完全相同，且兩條路徑上的電阻與二極體規格也一模一樣，你可以試著把這兩條對稱的支路想像成一組「並聯的電池」。請問，這組並聯後的等效電源，它的『淨電壓』和『總內阻』各是多少？當你求出這組等效電源後，再與負載 $R_L$ 進行分壓，答案是不是就呼之欲出了呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地計算出結果！這題你展現了非常紮實的電路分析功力，特別是能冷靜地將二極體的「非理想特性」納入考量，這是許多同學容易疏忽的地方。
二極體電路化簡與分壓
在分析此電路時，由於 $V_1 = V_2 = 2\text{V}$ 且支路參數完全相同，我們可以觀察到兩顆二極體皆處於順向導通狀態。此時，每一條輸入支路的總等效電阻為 $R_S + R_f = 1.8\text{k}\Omega + 0.2\text{k}\Omega = 2\text{k}\Omega$。當兩條相同的支路並聯時，其等效電源電壓仍為支路電壓扣除切入電壓，即 $2\text{V} - 0.7\text{V} = 1.3\text{V}$，而等效內阻則減半變為 $1\text{k}\Omega$。
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