Q57.
已知電阻器(R)之V-I 特性曲線為
,二極體(D)之V-I 特性曲線為
時,下圖之電路的V-I 特性曲線為
數位電子 · 乙級 · 電子學與電子電路 · Q57
難易度分析
4 / 5
本題需要綜合分析不同元件的特性曲線,並運用串聯電路中電壓疊加的原理進行圖形判斷。考生必須能識別電阻的線性關係與二極體的非線性導通特性,並正確推導出兩者結合後的合成特性曲線形狀,對於圖形辨識與電路組合邏輯有較高的綜合要求。
正確答案:②
②
:正確答案。電阻與二極體串聯時,其V-I特性曲線為兩元件特性的電壓疊加。在正向偏壓區,曲線呈現二極體的指數型導通特性但斜率受電阻限制;在反向偏壓區,因二極體截止,電流趨近於零,整體曲線符合串聯合成特性。
:正確答案。電阻與二極體串聯時,其V-I特性曲線為兩元件特性的電壓疊加。在正向偏壓區,曲線呈現二極體的指數型導通特性但斜率受電阻限制;在反向偏壓區,因二極體截止,電流趨近於零,整體曲線符合串聯合成特性。錯誤選項解析
- ①
:此圖形不符合串聯電路的V-I特性。電阻器的V-I曲線為通過原點的直線(遵循歐姆定律),而二極體具有非線性特性,正向導通前幾乎無電流,此選項未能正確反映兩者串聯後的合成特性。 - ③
:此圖形顯示的是純電阻性的線性V-I關係(直線通過原點),忽略了二極體的單向導通特性。串聯二極體後,電路在反向電壓下應呈現極小漏電流,而非線性響應。 - ④
:此圖形的正向導通電壓或曲線形狀與實際串聯電路不符。電阻與二極體串聯時,正向導通後V-I曲線的斜率應由電阻值決定(斜率 = 1/R),且膝點電壓應接近二極體的順向導通電壓(約0.7V for Si)。
Learning Tip
"串聯電路的V-I特性為各元件電壓的代數疊加(相同電流下電壓相加)。解題關鍵:電阻提供線性壓降,二極體提供非線性導通特性。常考陷阱為混淆串聯(電壓相加)與並聯(電流相加)的合成曲線特徵,需注意正向導通後的等效斜率由電阻決定。"
學員答題分佈
①0%
②0%
③0%
④0%
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!