鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意107 年第 13 題單選題
如圖所示之電路，當 VIN 為 5V 時，VOUT 為何？假設二極體的開啟電壓（turn-on voltage）為 0.8 V。
A4.2V
B5.8V
C-2.3 V
D-0.7 V正確答案
D正確答案
VIN=5V時，D1導通(串聯方向正確)，D2也導通，VOUT由電池1.5V、D2壓降0.8V共同決定，答案為-0.7V。
為什麼答案是 D
電路圖中D2陰極朝上連接VOUT節點，陽極向下接電池負極(−端)；電池1.5V正極(+端)接地。故電池負極電位 = −1.5V。D2導通時陽極比陰極低0.8V，即VOUT = −1.5V + 0.8V = −0.7V。
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完整詳解
Pro · 無限重點 VIN=5V時，D1導通(串聯方向正確)，D2也導通，VOUT由電池1.5V、D2壓降0.8V共同決定，答案為-0.7V。
VOUT節點電位 = 電池正極(地)往上看：D2陽極電位 = +1.5V(電池負極在上) → VOUT = -(1.5V - 0.8V) = -0.7V
逐選項分析
A✕ 陷阱
4.2V = 5V - 0.8V，只扣掉D1壓降，忽略了D2與電池的鉗位作用，錯誤地把VOUT視為電阻右端電壓等於VIN減D1壓降。
B✕
5.8V = 5V + 0.8V，方向完全錯誤，無任何電路路徑能使VOUT高於VIN加一個壓降。
C✕
-2.3V = -(1.5V + 0.8V)，符號概念接近但電池極性分析錯誤，高估了VOUT的負值。
D✓ 正確
電路圖中D2陰極朝上連接VOUT節點，陽極向下接電池負極(−端)；電池1.5V正極(+端)接地。故電池負極電位 = −1.5V。D2導通時陽極比陰極低0.8V，即VOUT = −1.5V + 0.8V = −0.7V。
VOUT節點電位推導
| 節點/元件 | 電位/電壓 | 說明 |
|---|
| 地(GND) | 0 V | 電池正極(+)接地 |
| 電池負極(−) | −1.5 V | 電池1.5V，正極為0V |
| D2陽極 | −1.5 V | 直接連電池負極 |
| D2陰極(=VOUT) | −1.5V + 0.8V = −0.7 V | D2導通，陰極比陽極高0.8V |
| 1kΩ電阻電流 | (5−0.8−(−0.7))/1k = 4.9mA | D1與電阻串聯，確認電流正向流動 |
本題最大陷阱是電池極性：圖中電池「−端朝上接D2陽極，+端朝下接地」，導致電池負極為−1.5V而非+1.5V。若誤以為+端朝上，會算出+2.3V或+0.7V等錯誤答案。務必從圖中仔細確認電池±極方向再計算。 
