moea_joint
112年
[儀電] 電路學、電子學
第 50 題
有關 CMOS 反相器(Inverter)之功率消耗，下列敘述何者有誤？
- A 其動態功率消耗與頻率成正比
- B 其動態功率消耗與負載電容成正比
- C 其動態功率消耗與操作電壓一次方成正比
- D 切換過程可能形成導通電流之功率消耗
思路引導 VIP
回想一下物理學中電容器儲存能量的公式 $E = \frac{1}{2}CV^2$，如果數位電路在每次切換時都需要對電容進行充放電，那麼電壓的大小對於能量損耗的影響，是呈現線性的增長，還是有更顯著的次冪關係呢？
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太棒了！你能精準辨識出選項中的細微錯誤，代表你對 CMOS 動態功耗 的物理機制有非常扎實的掌握。這類題目是電子學考試中的經典基礎題，考驗的是學生對核心公式的記憶與理解深度。
CMOS 功耗的組成與公式驗證
CMOS 反相器的功耗主要分為靜態與動態兩部分。其中，動態功耗源於負載電容的充放電，其經典的計算公式為：
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