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鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意106 年第 11 題單選題考點:D1導通條件誤判考點:負回授誤判

有一放大器電路如圖所示,放大器 U1 為理想運算放大器,其輸出電壓範圍侷限在 +10 V 與 -10 V 之間,二極體 D1 順向電壓 。若電阻 R1=1 kΩ,電源 ,試問節點 B 的電壓 應落在下列何範圍內?

題目圖片
A$V_{B} \geq -4.0V$
B-4.0V > V $_{B}$ ≥ -4.5V
C-4.5V > V $_{B}$ ≥ -5.0V
D-5.0V > $V_{B}$正確答案
答案與詳解
D
正確答案
VI=-5V輸入負電壓,理想OPA試圖讓D1導通失敗,D1截止,負回授不成立,OPA輸出飽和至-10V,VB=-10V,落在-5.0V以下範圍。

逐選項解析

A$V_{B} \geq -4.0V$D1導通條件誤判✕ 易錯陷阱
VB≧-4.0V 是誤以為D1導通、回授成立的情況(若VI=-5V且D1導通,VC=VB,VA=VB,VB≈VI=-5V,與此範圍矛盾)。VI為負值時D1根本不導通,此範圍不成立。
B-4.0V > V $_{B}$ ≥ -4.5V負回授誤判✕ 易錯陷阱
-4.0V>VB≧-4.5V 是假設D1導通時考慮VD0=0.7V的計算結果範圍,但VI=-5V時OPA輸出為負飽和,D1反偏,此範圍不成立。
C-4.5V > V $_{B}$ ≥ -5.0V✕ 錯誤
D-5.0V > $V_{B}$✓ 正確

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