初考-電子工程電子學大意110 年第 30 題單選題
圖示電晶體在主動區工作,電晶體的 β=99,VBE=0.7 V,則電晶體的集極電壓 VC 約為:
C正確答案
集極回授偏壓電路,利用 KCL 在 Vc 節點列式,結合 β 與 IB 關係求解集極電壓約為 4V。
為什麼答案是 C
由 KCL:(10-Vc)/1.2k = 100×(Vc-0.7)/70k,解得 Vc≈4.13V,最接近 4V。
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完整詳解
Pro · 無限重點 集極回授偏壓電路,利用 KCL 在 Vc 節點列式,結合 β 與 IB 關係求解集極電壓約為 4V。
Vc 節點 KCL:(10-Vc)/1.2k = (β+1)×(Vc-0.7)/70k,代入 β=99 解得 Vc≈4.13V,選最接近的 4V。
逐選項分析
A✕
8V 過高,表示假設電流太小,未正確考慮 β=99 帶來的集極電流放大效果。
B✕
6V 仍偏高,可能是計算時漏掉基極電流 IB 對節點電流的貢獻。
C✓ 正確
由 KCL:(10-Vc)/1.2k = 100×(Vc-0.7)/70k,解得 Vc≈4.13V,最接近 4V。
D✕
2V 過低,表示假設電流太大,可能誤用 β 值或電阻值計算錯誤。
集極回授偏壓電路分析步驟
| 步驟 | 公式 | 說明 |
|---|
| 1 | VB = VBE = 0.7V | 射極接地,基極電壓等於 VBE |
| 2 | IB = (Vc - 0.7)/70k | 基極電流由 Vc 經 70kΩ 提供 |
| 3 | IC = β×IB = 99×IB | 集極電流與基極電流關係 |
| 4 | (10-Vc)/1.2k = IB + IC | Vc 節點 KCL 方程式 |
| 5 | Vc ≈ 4.13V | 求解得集極電壓 |
本題陷阱在於容易忽略基極電流 IB 也從 Vc 節點流出,總電流應為 IB + IC = (β+1)IB,而非只有 IC。若只考慮 IC 會得到錯誤的 Vc 值。