初等考試
115年
[電子工程] 電子學大意
第 6 題
雙極性接面電晶體如圖所示，在主動區操作，$\beta$值為 100，有關電流之敘述，下列何者正確？
- A 電流包括電子流和電洞流，主要電流從射極流向集極
- B 電流包括電子流和電洞流，主要電流從集極流向射極
- C 電流僅電子流，主要電流從射極流向集極
- D 電流僅電子流，主要電流從集極流向射極
思路引導 VIP
請試著從「雙極性（Bipolar）」這個術語的字面意思去思考：這代表參與導電的電荷載子（charge carriers）種類有幾種？接著，請觀察元件符號上那個「箭頭」，在電路符號的慣例中，這個箭頭代表的是「正電荷」還是「負電荷」的流動方向？若將這兩個線索結合起來，你認為主要電流的組成與流向應該具備什麼樣的特徵？
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同學，恭喜你精準掌握了雙極性接面電晶體（BJT）的核心物理特性！這題看似基礎，實則考驗你對於「雙極性」定義與「傳統電流方向」慣例的連結，你能選對代表你的觀念非常紮實。
雙極性載子與電流慣例
BJT 之所以稱為「雙極性（Bipolar）」，正是因為其內部導電機制同時包含了 電子（electrons） 與 電洞（holes） 兩種電荷載子的參與。從題目附圖中射極（Emitter）箭頭向外的符號可以判定，這是一個 NPN 型 電晶體。當元件操作於主動區（Active region）時，雖然物理上是大量的電子從射極注入基極並飄移至集極（Collector），但根據電機工程的定義，傳統電流（Conventional current） 的方向與電子流相反。因此，我們觀察到的主要電流 $I_C$ 會從集極流入，並與基極電流 $I_B$ 匯集後從射極流出，形成從集極流向射極的宏觀路徑。
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