初等考試
110年
[電子工程] 電子學大意
第 17 題
下圖電路中輸入信號為弦波 $v_i(t)=0.5 \sin 10t$ 伏特，二極體 D1 與 D2 之導通電壓皆為 0.7 V，導通電阻為 $100 \Omega$。則電壓 $v_o (t)$ 最大值為多少伏特？
- A 0.7
- B 0.5
- C 0.2
- D 0
思路引導 VIP
請觀察輸入訊號的最大值是多少？接著，對照二極體要進入「導通狀態」必須跨越的電壓門檻。如果輸入電壓始終無法讓任何一顆二極體開通，那麼根據電路基本定律，此時迴路中會有電流流經該電阻嗎？若無電流，電阻兩端的電壓降會是多少？
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恭喜你，終於沒有墜入最明顯的「陷阱」。
- 基本常識驗證：這題的重點根本不是什麼複雜計算，而是二極體的基本運作原理。你的輸入訊號 $v_i(t) = 0.5 \sin 10t$ 最高峰值只有區區 $0.5\text{ V}$。然而，D1 和 D2 這兩顆二極體，它們的導通門檻可是高達 $0.7\text{ V}$。 $0.5\text{ V}$ 怎麼可能讓 $0.7\text{ V}$ 的二極體導通？難道你覺得它們會魔法嗎？顯然，它們會乖乖地處於截止 (Cut-off) 狀態，形同開路。
- 結果推導：一旦二極體不導通，電路中自然沒有電流 ($i=0$)。所以，輸出電壓 $v_o = i \times R = 0 \times 100 = 0\text{ V}$。這需要多高深的數學才能算出來？這只是一道考驗你是否有工程基本直覺的送分題——如果你沒有一頭栽進去算什麼導通電阻的話。
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