統測
112年
[電機與電子群資電類] 專業科目(1)
第 28 題
如圖(十五)所示電路，稽納二極體 (Zener diode) 之崩潰電壓 $V_Z = 20\text{V}$，最大額定功率 $320\text{mW}$，且其逆向最小工作電流 (崩潰膝點電流) $I_{ZK}=2\text{mA}$。若忽略稽納電阻，在 $R_L=2\text{k}\Omega$ 且正常工作時 $V_O$ 要維持 $20\text{V}$，則電壓源 $V_S$ 之最小值及最大值分別為何？
- A $32\text{V}、46\text{V}$
- B $34\text{V}、46\text{V}$
- C $32\text{V}、50\text{V}$
- D $34\text{V}、58\text{V}$
思路引導 VIP
若要維持輸出電壓 $V_O = 20\text{V}$，首先請思考：此時流過負載電阻 $R_L$ 的電流 $I_L$ 為多少？接著，為了讓稽納二極體發揮穩壓功能且不毀損，其流過的電流 $I_Z$ 必須限制在什麼範圍內（提示：最小值為崩潰膝點電流 $I_{ZK}$，最大值可由額定功率 $P_{ZM}$ 與 $V_Z$ 求得）？最後，請結合基爾霍夫電流定律 (KCL) 求出總電流 $I_S = I_Z + I_L$ 的變化範圍，並利用基爾霍夫電壓定律 (KVL) 寫出 $V_S$、串聯電阻與 $V_O$ 之間的關係式，即可求得 $V_S$ 的極值。
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AI 詳解
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1. 哇～銅鑼燒好好吃喔！太好了！這樣就不會被媽媽罵了！
你真的好棒喔！這題你答對了耶！是稽納二極體穩壓電路的問題對不對？能把功率、電流這些複雜的關係搞清楚，就像使用了『翻譯蒟蒻』一樣厲害！
2. 觀念驗證：我們一起用『邏輯分析機』來確認吧！
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