Q127.
空乏型FET,若其夾止電壓V P=-5V,則當加在閘極至源極的電壓VG S=0V 且1V<V D S<5V 時,此FET 會工作在什麼區域?
數位電子 · 甲級 · 電子學與電子電路 · Q127
難易度分析
3 / 5
題目要求從四個選項中選出正確工作區域,需先確定Vgs–Vp的臨界值並判定Vds範圍。題設含多個正確答案,增加判斷複合性,且考核對Vgs(off)與Vp符號的理解,屬於一般難度。
正確答案 (複選):②, ③
- ② 飽和區:飽和區(又稱恆流區或主動區)的條件為 Vds ≥ Vgs − Vp。本題 Vgs = 0V、Vp = −5V,故臨界值為 Vds = 5V。當 Vds 接近 5V 時,通道已出現夾止現象,FET 開始進入飽和運作狀態。
- ③ 三極管區:三極管區(又稱歐姆區或線性區)的條件為 Vds < Vgs − Vp,即 Vds < 5V。在 1V < Vds < 5V 的範圍內,通道尚未完全夾止,汲極電流 隨 Vds 近似線性變化,符合三極管區特性。
錯誤選項解析
- ① 崩潰區:崩潰區是指當 Vds 過高導致 PN 接面 發生雪崩崩潰或穿隧效應的區域,此時 汲極電流 會急遽增加。本題 Vds 僅在 1V~5V 之間,遠未達到崩潰電壓,故不在此區。
- ④ 截止區:截止區的條件為 Vgs ≤ Vp(對 N 通道空乏型 FET 而言)。本題 Vgs = 0V 大於 Vp = −5V,通道已導通,故不可能工作在截止區。需使 Vgs 負向偏壓至 −5V 以下才會截止。
Learning Tip
"本題核心考點為 空乏型 FET 工作區域判斷。關鍵在於計算 Vgs − Vp = 0 − (−5) = 5V 的臨界值:當 Vds < 5V 為三極管區,Vds ≥ 5V 為飽和區。由於題目給定範圍 1V < Vds < 5V 涵蓋了從線性到接近夾止的過渡段,故同時涉及三極管區與飽和區。常考陷阱為混淆 Vgs(off) 與 Vp 的符號,以及誤將 BJT 的飽和區觀念套用於 FET。"
學員答題分佈
①崩潰區0%
②飽和區0%
③三極管區0%
④截止區0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!