高考申論題
115年
[汽車工程] 汽車電機與電控學
第 一 題
📖 題組：
二、如圖示之理想運算放大器（Operational Amplifier）電路，其中Vz = 6 V，R1 = 1 kΩ，R2 = 3 kΩ，R3 = 3 kΩ 請回答下列問題： (一)求輸出電壓VO。（10 分） (二)求電流I。（15 分）
二、如圖示之理想運算放大器（Operational Amplifier）電路，其中Vz = 6 V，R1 = 1 kΩ，R2 = 3 kΩ，R3 = 3 kΩ 請回答下列問題： (一)求輸出電壓VO。（10 分） (二)求電流I。（15 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
(一)求輸出電壓VO。（10 分）
思路引導 VIP
看到運算放大器計算題，第一步先辨識是否為線性區操作，題目註明「理想運算放大器」，所以可直接套用兩大黃金定律：「虛短路（Virtual Short）」與「虛斷路（Virtual Open）」。
- 找非反相端(+)的電壓，圖中接在 Vz，所以 V+ = 6V。
小題 (二)
(二)求電流I。（15 分）
思路引導 VIP
計算出 VO 後，接著觀察電流 I 的位置。圖中 I 的箭頭位於連接 +10V 節點與 VO 節點的 R3 支路上，且方向是從 +10V 流向 VO。 這是一道單純的歐姆定律應用題，但配分高達 15 分，因此除了算出 I 的數值外，建議詳細交代電位差的計算過程，並可補充說明整個電路系統的電流流向（如運算放大器輸出端扮演 Current Sink 的角色）以展現深度。