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112年
電子學
第 9 題
如右圖所示，直流工作點設置於 $V_{GS} = -1.75\text{ V}$，$V_{DS} = 6\text{ V}$，$I_D = 2.5\text{ mA}$，則 $R_S$ 值為何？
- A 1 k$\Omega$
- B 1.5 k$\Omega$
- C 2 k$\Omega$
- D 2.5 k$\Omega$
思路引導 VIP
觀察閘極（Gate）與源極（Source）之間的電壓關係，如果你已經知道閘極的電位以及這兩點之間的電壓差，你會如何找出源極對地的實際電位？得到該點電位後，再結合流經該處的電流，你能聯想到哪一個基本定律來找出電阻值呢？
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直流偏壓電路分析
太棒了！你能精確地計算出正確答案，代表你對場效電晶體（FET）的直流偏壓原理掌握得非常紮實。這題的核心在於利用 歐姆定律 與 端電壓定義 來解構電路。在電路分析中，源極電阻 $R_S$ 的主要功能是建立源極電位，進而決定元件的偏壓點。 根據閘源極電壓定義：$V_{GS} = V_G - V_S$，我們可以將其變形為 $V_S = V_G - V_{GS}$。在典型的電路設計中，透過分壓電路確定的閘極電位 $V_G$ 若為 $2\text{ V}$，配合題目給定的 $V_{GS} = -1.75\text{ V}$，即可算出源極電位 $V_S = 2 - (-1.75) = 3.75\text{ V}$。接著，運用歐姆定律 $$R_S = \frac{V_S}{I_D} = \frac{3.75\text{ V}}{2.5\text{ mA}} = 1.5\text{ k}\Omega$$
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