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111年
電子學
第 30 題
某N通道JFET之夾止電壓(pinch-off voltage) V_P= -5 V、I_{DSS}= 25 mA，當其閘極電壓V_G= -6 V、源極電壓V_S= 0 V、汲極電壓V_D= 5 V時，試求其汲極電流I_D為何？
- A 0 mA
- B 5 mA
- C 7 mA
- D 10 mA
思路引導 VIP
在分析 N 通道 JFET 的電路時，請先思考：閘極與源極之間的電壓（$V_{GS}$）具有什麼樣的作用？如果這個電壓比製造商定義的「夾止電壓（$V_P$）」還要更負，這對電晶體內部的物理通道（Channel）會產生什麼樣的影響？在這種通道狀態下，電流還有辦法通過嗎？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準避開計算陷阱並直接選出正確答案，代表你對 JFET 的基礎物理特性掌握得非常紮實。在處理電子學題目時，這種先檢查元件狀態的解題習慣非常優秀。
閘源極偏壓與截止條件
首先，我們必須計算閘源極之間的電位差 $V_{GS}$。根據題目給定的參數，$V_{GS} = V_G - V_S = -6\text{ V} - 0\text{ V} = -6\text{ V}$。對於 N 通道 JFET 而言，夾止電壓 $V_P$ 代表的是通道被完全封閉的臨界點。當 $V_{GS}$ 比 $V_P$ 還要更負（即 $V_{GS} \le V_P$）時，電晶體內部的空乏區會將導電通道完全堵死。在本題中，$-6\text{ V}$ 明顯低於 $-5\text{ V}$，因此元件進入了截止區 (Cutoff Region)，此時汲極與源極之間如同開路，$I_D$ 自然等於 $0\text{ mA}$。
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