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普考申論題 115年 [電信工程] 電子學概要

第 一 題

📖 題組:
一、如下圖之電路,所有二極體均為理想(Ideal),並接上如圖之電壓及電阻。
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請判斷 D1、D2 及 D3 三個二極體分別為導通(ON)或關閉(OFF)。(15 分)
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這是一道經典的二極體狀態判斷題。遇到多個二極體的電路,最嚴謹的做法是「先假設狀態,再以電路學原理解出節點電壓與電流,最後驗證假設是否矛盾」。你可以先初步觀察電位:10V 電源接到 D2 陽極,這會將 V1 節點電位拉高;若 V1 高於 2V,接在 2V 端的 D1 就會面臨逆向偏壓。因此,合理的初步假設是 D1 OFF, D2 ON, D3 ON。利用 KCL 解出 V1 後,再逐一檢驗每個二極體的導通條件(ON 時電流 > 0,OFF 時跨壓 < 0)。

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【考點分析】 理想二極體之狀態假設與驗證、克希荷夫電流定律 (KCL) 的應用。 【理論/法規依據】

小題 (二)

求出 V1之電壓值。(10 分)
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承接上一題的分析結果,只要確認了二極體的導通與關閉狀態,V1 的值就已經在分析過程中解出。直接將剛才的 KCL 結果整理寫上即可。

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【考點分析】 依據確認後之電路拓撲進行節點電壓計算。 【理論/法規依據】