初考-電子工程電子學大意107 年第 21 題單選題
如圖所示二極體電路,若所有二極體為理想二極體,則電路中電流 I 為多少?
A-1 mA
B0 mA
C1 mA
D3 mA正確答案
D正確答案
陰極共接之二極體電路,陽極電壓最高者優先導通。7V二極體導通使節點電壓為7V,代入歐姆定律求得電流為3mA。
為什麼答案是 D
正確。7V為最高陽極電壓,該二極體優先導通,理想二極體壓降為0,故節點電壓為7V。電流 I = (7V - 4V) / 1kΩ = 3mA。
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完整詳解
Pro · 無限重點 陰極共接之二極體電路,陽極電壓最高者優先導通。7V二極體導通使節點電壓為7V,代入歐姆定律求得電流為3mA。
找陽極最高電壓(7V) → 節點電壓=7V → (7V-4V)/1kΩ = 3mA。秒選D。
逐選項分析
A✕
錯誤。若誤以為3V二極體導通,節點電壓為3V,則電流為(3V-4V)/1kΩ = -1mA。這是選錯導通二極體的典型錯誤。
B✕ 陷阱
錯誤。若誤以為所有二極體皆截止,節點電壓會被電阻拉至4V,此時電流為0mA。忽略了7V和5V均大於4V會使二極體順向偏壓。
C✕ 陷阱
錯誤。若誤以為5V二極體導通,節點電壓為5V,則電流為(5V-4V)/1kΩ = 1mA。未掌握「最高電壓優先導通」法則。
D✓ 正確
正確。7V為最高陽極電壓,該二極體優先導通,理想二極體壓降為0,故節點電壓為7V。電流 I = (7V - 4V) / 1kΩ = 3mA。
多二極體並聯導通判斷法則
| 連接方式 | 導通條件 | 節點電壓決定者 | 本題應用 |
|---|
| 陽極共接 | 陰極電壓最低者導通 | 最低陰極電壓 | 不適用 |
| 陰極共接 | 陽極電壓最高者導通 | 最高陽極電壓 | 7V陽極導通,節點=7V |
考生容易記錯共陰極與共陽極的導通優先順序。本題為陰極共接,應找「陽極電壓最高」者導通,若誤找最低電壓(-3V)或次高電壓(5V)就會算錯電流。