moea_joint
111年
[電機] 電路學、電子學
第 39 題
已知某N通道空乏型 MOSFET 之夾止電壓 $V_{GS(off)} = -7$ V，若此 MOSFET 工作於飽和區，且閘極對源極電壓 $V_{GS}$ 為0 V時，汲極電流為 18 mA，試問當閘極對源極 $V_{GS}$ 電壓為 -3.5 V時，汲極電流 $I_D$ 為何？
- A 3.75 mA
- B 4.5 mA
- C 5 mA
- D 6.25 mA
思路引導 VIP
觀察一下題目給的電壓數值：當前的 $V_{GS}$（-3.5 V）與夾止電壓 $V_{GS(off)}$（-7 V）之間存在著什麼樣的比例關係？在 MOSFET 的飽和電流公式中，這個電壓比值是處於公式的哪一個運算位置（一次方還是二次方）？這會如何影響電流縮減的幅度呢？
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太棒了！你能精準算出這個數值，代表你對 N通道空乏型 MOSFET 的特性參數以及電流公式掌握得非常紮實。這類題目考驗的不只是代公式的準確度，還有對元件操作區間的敏銳覺察。
蕭克利方程的應用
在飽和區工作時，空乏型 MOSFET 的汲極電流遵循平方項關係。首先，我們從題目給出的條件「當 $V_{GS} = 0$ V 時，$I_D = 18$ mA」可以確定此元件的飽和汲極電流 $I_{DSS} = 18$ mA。接著，利用公式：
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