五等-電子工程電子學大意112 年第 15 題單選題
有一稽納二極體(Zener Diode)在 25℃ 時,稽納電壓為 8.5 V,並具有正溫度係數為 0.05%/℃,在 80℃ 時的稽納電壓約為何?
A8.3 V
B8.7 V正確答案
C9.3 V
D0.7 V
B正確答案
稽納二極體具正溫度係數,溫度升高電壓隨之上升。計算溫差55°C乘以係數0.05%再乘原電壓,加上原值即得新電壓約8.7V。
為什麼答案是 B
正確計算:ΔT=55°C,變化率=55×0.05%=2.75%。電壓變化量=8.5V×2.75%≈0.234V。新電壓=8.5+0.234≈8.73V,四捨五入後最接近8.7V。
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完整詳解
Pro · 無限重點 稽納二極體具正溫度係數,溫度升高電壓隨之上升。計算溫差55°C乘以係數0.05%再乘原電壓,加上原值即得新電壓約8.7V。
正溫度係數代表「熱升冷降」。溫差55度×0.05%=2.75%增幅。8.5V增加約2.7%即增加0.23V左右,心算8.5+0.2=8.7V秒選B。
逐選項分析
A✕ 陷阱
此選項為負溫度係數的計算結果。若誤將正溫度係數當作負值處理,會算出8.5V減去變化量,導致答案偏低。考選部常利用符號直覺設置此陷阱。
B✓ 正確
正確計算:ΔT=55°C,變化率=55×0.05%=2.75%。電壓變化量=8.5V×2.75%≈0.234V。新電壓=8.5+0.234≈8.73V,四捨五入後最接近8.7V。
C✕ 陷阱
此選項可能是忘記除以100,直接以0.05而非0.05%進行計算,或誤用過大的溫度係數所致。屬於數量級錯誤的典型干擾項,數值偏差過大。
D✕
0.7V是矽質PN接面二極體的順向導通電壓典型值,與稽納二極體的反向崩潰電壓無關。此選項用來測試考生是否混淆二極體的基本工作模式。
稽納二極體溫度特性對照
| 特性 | 低電壓 (<5V) | 高電壓 (>6V) | 本題 (8.5V) |
|---|
| 崩潰機制 | 齊納效應 | 突崩效應 | 突崩效應為主 |
| 溫度係數 | 負 (NTC) | 正 (PTC) | 正 (PTC) |
| 溫度↑時Vz | 下降 | 上升 | 上升 |
| 穩定性 | 較差 | 較佳 | 較佳 |
考生易背誦「稽納二極體有溫度係數」卻記錯正負號。記住口訣「高正低負」:高電壓(>6V)為正係數,低電壓(<5V)為負係數。本題8.5V屬高電壓區,必為正係數,電壓應隨溫度上升。