鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意106 年第 6 題單選題
有一 JFET,其 IDSS = 12 mA,VGS(off)= - 4 V,則在偏壓點 VGS= - 1.5 V 時,此 JFET 的 gm 值為何?
A7.5 毫姆歐
B7.5 毫歐姆
C3.75 毫姆歐正確答案
D3.75 毫歐姆
C正確答案
JFET轉導計算題。先利用公式求出最大轉導 gm0 = 2*IDSS/|VGS(off)|,再代入 gm = gm0*(1 - VGS/VGS(off)) 求值,並注意轉導單位為「姆歐」(電導)。
為什麼答案是 C
計算正確:gm0 = 2(12mA)/|-4V| = 6mS。gm = 6mS * (1 - (-1.5)/(-4)) = 6 * (1 - 0.375) = 3.75 mS (毫姆歐)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 JFET轉導計算題。先利用公式求出最大轉導 gm0 = 2*IDSS/|VGS(off)|,再代入 gm = gm0*(1 - VGS/VGS(off)) 求值,並注意轉導單位為「姆歐」(電導)。
轉導(gm)是電流除以電壓,單位為「姆歐」(mho),秒刪B、D。代入公式:gm0 = 2*12/4 = 6,gm = 6 * (1 - 1.5/4) = 3.75 毫姆歐,選C。
逐選項分析
A✕
數值計算錯誤。可能在計算 gm0 或代入括號比例時發生算術錯誤,正確數值應為 3.75。
B✕
數值與單位皆錯誤。轉導(transconductance)的單位是電導單位「姆歐」(mho)或「西門子」(S),而非電阻單位「歐姆」。
C✓ 正確
計算正確:gm0 = 2(12mA)/|-4V| = 6mS。gm = 6mS * (1 - (-1.5)/(-4)) = 6 * (1 - 0.375) = 3.75 mS (毫姆歐)。
D✕ 陷阱
數值 3.75 正確,但單位「歐姆」錯誤。歐姆是電阻單位,轉導是電阻的倒數,單位應為「姆歐」。
JFET 轉導 (gm) 核心公式
| 參數名稱 | 代號 | 公式 | 單位 |
|---|
| 最大轉導 | gm0 | 2 * IDSS / |VGS(off)| | 姆歐 (mho) 或 西門子 (S) |
| 工作點轉導 | gm | gm0 * (1 - VGS / VGS(off)) | 姆歐 (mho) 或 西門子 (S) |
| 汲極電流 | ID | IDSS * (1 - VGS / VGS(off))^2 | 安培 (A) |
JFET 轉導計算的核心在於「兩階段代公式」:先算 gm0 = 2IDSS/|VGS(off)|,再算 gm = gm0(1 - VGS/VGS(off))。數值算對不代表答案對,關鍵在單位:轉導是「電流變化率 / 電壓變化率」,本質是電導,單位必須是姆歐(mho 或 Siemens)。考選部最愛在這裡設陷阱,很多人算出 3.75 後直覺選「歐姆」選項,但歐姆是電阻單位,跟電導互為倒數。記住口訣:「轉導看電流變化,電導單位才正確」,凡是 conductance 結尾的參數,單位都不會是歐姆。