moea_joint
112年
[電機] 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
如果我們試著從物理學的能量角度來思考，當一個電容器被充電至特定電壓時，它所儲存的位能公式中，電壓項是以幾次方的形式出現？如果功率是單位時間內消耗的能量，這對我們判斷電壓與功耗的比例關係有什麼啟發？
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太棒了！你能準確指出選項 (C) 的錯誤，代表你對 CMOS 動態功耗的理論基礎掌握得非常紮實。這類題目在專業考試中出現頻率極高，雖然難度定位為基礎，但對於公式細節的掌握具有極佳的鑑別度，能有效區分出是死背公式還是真正理解變數關係的學生。
動態功耗的數學模型
在 CMOS 反相器的運作中，動態功耗（Dynamic Power Consumption）主要是由負載電容的充放電所引起的。其核心計算公式為：
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