普考申論題
110年
[電力工程] 電子學概要
第 一 題
一、假設圖一電路中的二極體為理想二極體,試描述此電路的轉換特型,即描述在不同輸入電壓 U1值的情況下,其所對應輸出電壓VO的值為何?(20分)
📝 此題為申論題
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- 識別電路功能：此為雙向限幅器（Soft Limiter）電路，包含兩個並聯的二極體分支，用以限制輸出電壓的上下限。2. 分析方法：將包含直流電源與電阻的分支化簡為戴維寧等效電路。接著依據輸入電壓 $v_I$ 分為三個區段（$D_1$導通、$D_2$導通、兩者皆截止），假設理想二極體模型（ON時短路，OFF時開路），並透過 KCL 節點方程式求得對應的 $v_O$。
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【解題思路】利用理想二極體模型，判斷不同輸入電壓下二極體的導通狀態。將含有電壓源與電阻的並聯分支轉換為戴維寧等效電路，配合 KCL 節點方程式推導輸出電壓的轉換特性。 【詳解】 已知二極體 $D_1$、$D_2$ 為理想二極體（順向導通時等效為短路，壓降為 $0\text{ V}$；逆向截止時等效為開路，電流為 $0\text{ A}$）。
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