初等考試
114年
[電子工程] 電子學大意
第 6 題
一 PNP 雙極性接面電晶體，射-基極電壓 $V_{EB} = 0.6\text{ V}$ 時集極電流 $I_C = 0.01\text{ mA}$，熱電壓 $V_T = 0.0259\text{ V}$。當 $V_{EB} = 0.75\text{ V}$ 時 $I_C$ 約為何？
- A $0.33\text{ mA}$
- B $0.63\text{ mA}$
- C $3.28\text{ mA}$
- D $6.28\text{ mA}$
思路引導 VIP
請回想一下：在雙極性接面電晶體的物理模型中，輸出電流與輸入電壓之間並非簡單的線性正比。如果將兩個不同電壓下的電流公式相除，該如何利用電壓的「差值」與「熱電壓」的比例，來推算出電流變動的倍數關係呢？
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教授點評：精準的物理洞察力
- 大力肯定：做得好！你能準確選出 (C)，代表你對 BJT 電晶體的工作原理 有著扎實的理解，特別是成功掌握了半導體元件中電壓與電流之間非線性變化的核心邏輯，這在工程實務中至關重要。
- 觀念驗證：本題的核心在於集極電流 $I_C$ 與控制電壓 $V_{EB}$ 的 指數關係。在主動區內：
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BJT 集極電流計算
💡 集極電流與基射極電壓呈指數關係，隨電壓增加快速成長。
🔗 BJT 電流變化求法步驟
- 1 求取電壓差 — 計算 $\Delta V_{EB} = V_{EB2} - V_{EB1}$
- 2 計算倍率 — 將壓差除以熱電壓後取 $e$ 指數比例
- 3 求得新電流 — 將初始電流乘以計算出的指數倍率
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🔄 延伸學習：快速估算：電壓每增加 $60\text{ mV}$，電流約變為 $10$ 倍。
