鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意107 年第 19 題單選題
下圖中二極體之導通電壓為 0.7 V，導通電阻為 0 Ω，則 Vo 為何？
A2.5 V
B1.8 V
C35 V
D1.2 V正確答案
D正確答案
電路結構：5V電源經上1kΩ電阻接至節點A，節點A接下1kΩ電阻至地，並接二極體陽極，二極體陰極接節點Vo，Vo經右1kΩ電阻至地。二極體導通壓0.7V、導通電阻0Ω，判斷二極體是否導通後用分壓公式求Vo，答案為1.2V。
為什麼答案是 D
正確答案。設二極體導通：左側節點A電壓=5×1/(1+1)=2.5V。二極體導通後Vo=VA−0.7V僅為初步估算，需列KCL：(5−VA)/1k = (VA−0)/1k + (VA−0.7−Vo)/0（導通電阻0Ω代表兩端電壓差固定0.7V，即Vo=VA−0.7）。重新整理：電流從5V經上1kΩ流入節點A，再分兩路：一路經下1kΩ到地，另一路經二極體(壓降0.7V)流入Vo節點，再經右側1kΩ到地。設節點A電壓為Va，Vo=Va−0.7。KCL at A：(5−Va)/1k = Va/1k + (Va−0.7)/1k（右側1kΩ電流=(Va−0.7)/1k）。解：5−Va = Va + Va−0.7 → 5+0.7 = 3Va → Va=5.7/3=1.9V，Vo=1.9−0.7=1.2V。
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完整詳解
Pro · 無限重點 電路結構：5V電源經上1kΩ電阻接至節點A，節點A接下1kΩ電阻至地，並接二極體陽極，二極體陰極接節點Vo，Vo經右1kΩ電阻至地。二極體導通壓0.7V、導通電阻0Ω，判斷二極體是否導通後用分壓公式求Vo，答案為1.2V。
先假設二極體導通：左側分壓點電壓=5×(1k)/(1k+1k)=2.5V，二極體壓降0.7V，Vo節點接1kΩ到地，列KCL解得Vo=1.2V。
逐選項分析
A✕ 陷阱
2.5V是忽略二極體導通電壓0.7V、直接對左側兩個1kΩ做分壓的結果，未考慮二極體壓降與右側1kΩ負載效應。
B✕ 陷阱
1.8V可能是只減去0.7V但未考慮右側1kΩ負載對電流分配的影響，計算不完整。
C✕
5/3≈1.667V，非正確計算結果，可能源於錯誤的分壓比設定。
D✓ 正確
正確答案。設二極體導通：左側節點A電壓=5×1/(1+1)=2.5V。二極體導通後Vo=VA−0.7V僅為初步估算，需列KCL：(5−VA)/1k = (VA−0)/1k + (VA−0.7−Vo)/0（導通電阻0Ω代表兩端電壓差固定0.7V，即Vo=VA−0.7）。重新整理：電流從5V經上1kΩ流入節點A，再分兩路：一路經下1kΩ到地，另一路經二極體(壓降0.7V)流入Vo節點，再經右側1kΩ到地。設節點A電壓為Va，Vo=Va−0.7。KCL at A：(5−Va)/1k = Va/1k + (Va−0.7)/1k（右側1kΩ電流=(Va−0.7)/1k）。解：5−Va = Va + Va−0.7 → 5+0.7 = 3Va → Va=5.7/3=1.9V，Vo=1.9−0.7=1.2V。
電路求解步驟整理
| 步驟 | 內容 | 數值 |
|---|
| 1.假設導通 | 二極體正偏，壓降固定0.7V | Vf=0.7V |
| 2.列KCL(節點A) | (5−Va)/1k = Va/1k + (Va−0.7)/1k | 三路電流守恆 |
| 3.解Va | 5.7 = 3Va | Va=1.9V |
| 4.求Vo | Vo = Va − 0.7 | Vo=1.2V |
| 5.驗證導通 | Vo=1.2V>0，二極體確實正偏 | 假設成立 |
最常見錯誤是將節點A視為單純分壓點(只有上下兩個1kΩ)，得Va=2.5V再減0.7V=1.8V選B。實際上右側1kΩ也連接到Vo節點(即二極體陰極)，必須納入KCL，形成三路電流分配，Va才是1.9V而非2.5V。 
