五等-電子工程電子學大意110 年第 26 題單選題
如圖所示為一共源極放大器及其偏壓電路，電晶體操作在飽和區，其汲極電流 ID 為何？
A15 mA
B25 mA正確答案
C35 mA
D45 mA
B正確答案
MOSFET共源極電路偏壓分析：先用分壓求VGS，再代入飽和區公式ID = ½·μnCox·(W/L)·(VGS-VTH)²
為什麼答案是 B
VG=3V×1kΩ/(2kΩ+1kΩ)=1V；源極接地→VGS=1V；VGS-VTH=1-0.5=0.5V；ID=½×1mA/V²×200×(0.5)²=½×200×0.25=25mA，正確答案
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完整詳解
Pro · 無限重點 MOSFET共源極電路偏壓分析：先用分壓求VGS，再代入飽和區公式ID = ½·μnCox·(W/L)·(VGS-VTH)²
分壓器VG = 3×(1k/(2k+1k)) = 1V，源極接地所以VGS=1V，VGS-VTH=0.5V，ID=½×1mA/V²×200×(0.5)²=25mA
逐選項分析
A✕
15mA對應VGS-VTH≈0.387V，計算VG時可能誤用其他分壓比例，結果偏小
B✓ 正確
VG=3V×1kΩ/(2kΩ+1kΩ)=1V；源極接地→VGS=1V；VGS-VTH=1-0.5=0.5V；ID=½×1mA/V²×200×(0.5)²=½×200×0.25=25mA，正確答案
C✕ 陷阱
35mA為常見誤算，可能誤將VGS-VTH=1V直接代入（忘減VTH=0.5V）或分壓計算有誤
D✕
45mA對應過大的過驅電壓，遠超正確計算值，通常是分壓或參數代入完全錯誤所致
MOSFET飽和區ID計算步驟
| 步驟 | 計算式 | 數值 |
|---|
| ①求VG（分壓） | VG = VDD × R2/(R1+R2) | = 3 × 1k/(2k+1k) = 1 V |
| ②求VGS | VGS = VG - VS（VS=0） | = 1 - 0 = 1 V |
| ③求過驅電壓 | VOV = VGS - VTH | = 1 - 0.5 = 0.5 V |
| ④代入飽和公式 | ID = ½·μnCox·(W/L)·VOV² | = ½×1mA/V²×200×0.25 = 25 mA |
| ⑤驗證飽和條件 | VDS ≥ VGS - VTH = 0.5V | 需確認汲極電壓足夠（本題預設飽和） |
最常見陷阱是忘記減去VTH=0.5V，直接把VGS=1V代入當作過驅電壓，得ID=½×1×200×1²=100mA（嚴重偏大）。另一陷阱是分壓時搞反R1與R2位置，算出VG=2V→VGS=2V→ID=½×200×1.5²=225mA，完全離譜。務必：①先找接地那端的電阻做分子，②一定要算VOV=VGS-VTH再平方。 
