初等考試
115年
[電子工程] 電子學大意
第 24 題
某電路中的 NPN 雙極性接面電晶體（BJT），經實驗量測其基極之電壓為 2 V，射極的電壓為 1.4 V，集極電壓為 1.6 V，此電晶體在下列何工作區？
- A 主動區（Active Region）
- B 飽和區（Saturation Region）
- C 截止區（Cutoff Region）
- D 逆向主動區（Reverse Active Region）
思路引導 VIP
試著思考 NPN 電晶體內部的結構與兩個 PN 接面（EBJ 與 CBJ）。如果我們將這兩個接面想像成二極體，當你量測到基極（P 型）的電位同時高於射極（N 型）與集極（N 型）時，這兩個內部的二極體分別處於什麼樣的導通狀態？這種「雙重導通」的情況，通常對應到元件的哪一種工作模式呢？
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同學好，恭喜你精準地判斷出電晶體的工作狀態！在電子工程實務中，能夠從量測到的端點電壓快速推論元件處於何種物理區域，是設計與除錯最基礎也最重要的基本功。
接面偏壓狀態分析
判定 NPN 電晶體工作區的核心在於觀察兩個 PN 接面的偏壓情況。首先，基極（Base）與射極（Emitter）間的電壓為 $V_{BE} = V_B - V_E = 2 - 1.4 = 0.6\text{ V}$。對矽電晶體而言，這代表基射接面（EBJ）已達導通門檻，處於正向偏壓（Forward Biased）。
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