Q132.
下圖之Vin(t)=10sin(377t)，D 1、D2 的崩潰電壓都為4.7V，順向偏壓0.7V，R 1=100kΩ，R 2=47kΩ，下列敘述何者正確？
數位電子 · 甲級 · 電子學與電子電路 · Q132
難易度分析
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本題為多選題，須同時判斷兩個正確答案，並運用分壓、歐姆定律及電路拓撲知識。需要精準計算電壓與電流，並辨別不同電壓參考點，因而認為難度為中等。
正確答案 (複選)：①, ②
- ① V+的電壓為±2.54V:此為史密特觸發器電路，V+ 為非反相輸入端電壓，由 R1 與 R2 組成分壓電路。當雙向稽納二極體導通時，二極體兩端電壓為崩潰電壓 4.7V 加順向偏壓 0.7V 共 5.4V，此電壓降於 R1 兩端，故 V+ = 5.4V × R2/(R1+R2) = 5.4 × 47/147 ≈ 2.54V，正負半週對稱故為 ±2.54V。
- ② 流過R 1 的電流為±54μA:流經 R1 的電流由歐姆定律計算，I_R1 = 二極體導通電壓 / R1 = 5.4V / 100kΩ = 54μA，正負半週對稱故為 ±54μA。
錯誤選項解析
- ③ 流過R2 的電流為±79.4μA:R1 與 R2 為串聯路徑，流經 R2 的電流與 R1 相同均為 54μA，而非 79.4μA。錯誤選項可能誤用 Vout/R2 或其他錯誤計算方式。
- ④ Vout的電壓±5.4V:Vout 實際電壓為 ±7.94V，而非 ±5.4V。5.4V 僅為二極體對兩端的電壓降，Vout 需包含 R2 上的分壓，即 Vout = 5.4V × (R1+R2)/R1 = 5.4 × 147/100 ≈ 7.94V。
Learning Tip
"本題核心考點為史密特觸發器與雙向稽納二極體限幅電路的綜合分析。常見陷阱為混淆二極體兩端電壓（5.4V）與輸出電壓 Vout（±7.94V），兩者關係由 R1、R2 分壓比決定。另需注意串聯電路中各元件電流相同，R1 與 R2 電流皆為 54μA，此為基爾霍夫電流定律的直接應用。"
學員答題分佈
①V+的電壓為±2.54V0%
②流過R 1 的電流為±54μA0%
③流過R2 的電流為±79.4μA0%
④Vout的電壓±5.4V0%
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！