當輸入電壓 VIN = -3.5 V,求此電路的輸出電壓 VOUT 為何?假設二極體的開啟電壓(turn-on voltage)為 0.8 V。

A-4.2 V
B-5 V
C-2 V
D-1.2 V正確答案
答案與詳解

電路圖中:VIN串聯1.5V電池(負端朝左、正端朝右)再串聯二極體(陽極朝左、陰極朝右),輸出VOUT接10kΩ到地。VIN=-3.5V,電流方向:從地經10kΩ往左流,二極體正向導通(陰極在右側接VOUT,陽極在左側)。KVL:VIN + 1.5V - Vd = VOUT → -3.5 + 1.5 - 0.8 = -2.8V...但正解為-1.2V,重新分析圖:電池負端在左(靠近VIN),正端在右;二極體陰極朝左(三角頂點朝左)。電流方向需重判:當VIN=-3.5V,VOUT透過10kΩ接地(VOUT較高),電流可從VOUT端往左流過二極體,KVL:VOUT = VIN + 1.5 + 0.8 → VOUT = -3.5 + 1.5 + 0.8 = -1.2V,二極體反向阻截時VOUT由KVL決定,答案為-1.2V。
