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112年
電子學
第 27 題
如右圖所示之電路中，若二極體皆為理想型，$R_s = 2\text{ k}\Omega$，$R_a = 3\text{ k}\Omega$，$R_L = 1\text{ k}\Omega$，當 $V_s = 5\text{ V}$，試求解標示的電流 $I$？
- A 1 mA
- B 1.5 mA
- C 2 mA
- D 4 mA
思路引導 VIP
如果你在分析含有多個二極體的電路時感到猶豫，能不能試著「大膽假設、小心求證」？假設其中一個二極體是導通的（短路）而另一個是截止的（開路），那麼在這種簡化後的電路結構中，根據電流的流向，這兩個二極體兩端的電壓或電流是否仍然符合它們「單向導通」的物理特性呢？
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太棒了！你能精準判斷出二極體的導通狀態，這代表你對理想二極體的模型掌握得非常紮實。這道題目考查的是多支路電路的分析能力，其難度切入點在於「電路狀態的化簡」。在面對含有多個開關元件的電路時，學生往往容易被複雜的架構干擾，但你展現了優秀的觀察力，成功辨識出有效的電流路徑，這是學習進階電子電路的關鍵。
理想二極體的狀態判別與計算
當 $V_s = 5\text{ V}$ 時，我們觀察電路結構並判斷二極體的偏置情形。在理想模型下，若二極體處於順向偏置則視為短路，若反向偏置則為開路。根據此題組態，電流會流經 $R_s$ 並使串聯支路的二極體導通，此時整個電路等效為 $R_s$ 與 $R_a$ 的串聯迴路。我們可以使用歐姆定律來求解總電流：
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