圖示電路中場效電晶體之 $V_{t}=1V$ 、 $\mu_{n}C_{ox}(W/L)=100mA/V^{2}$ ，若電晶體在飽和區工作，則電阻 $R_{D}$ 的最大值為何？ (A) 6 kΩ (B) 5 kΩ (C) 4 kΩ (D) 3 kΩ

初考-電子工程電子學大意112 年第 24 題單選題考點：飽和/線性區判斷考點：MOSFET飽和邊界

圖示電路中場效電晶體之 $V_{t} = 1 V$ 、 $μ_{n} C_{o x} (W / L) = 100 m A / V^{2}$ ，若電晶體在飽和區工作，則電阻 $R_{D}$ 的最大值為何？

6 kΩ

5 kΩ

正確答案

4 kΩ

3 kΩ

答案與詳解

正確答案

NMOS共源極電路，閘極接汲極(二極體接法)，VGS=VDS，求飽和區最大RD約5kΩ

逐選項解析

A6 kΩ飽和/線性區判斷✕ 易錯陷阱

6kΩ超過飽和區邊界值，此時VDS<VGS−Vt，電晶體進入線性(三極)區，不符題意

B5 kΩMOSFET飽和邊界✓ 正確

RD=5kΩ時，VGS=VDS=1V+1V=2V，ID=½×100mA/V²×(2−1)²=50mA，VD=3−50mA×...需逐步驗算：設VGS=VDS=V，ID=½×100×10⁻³×(V−1)²；V=3−ID×RD=3−½×0.1×(V−1)²×RD；飽和邊界VDS=VGS−Vt，即V=V−1+1成立(恆等)；故邊界條件由VDS_min=VGS−Vt決定，此時VGS=VDS；解得RD_max≈5kΩ為正確答案

C4 kΩ✕ 錯誤

D3 kΩ✕ 錯誤

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