如下圖所示，若Zener 二極體崩潰電壓為10V，且12V≤V i≤15V，500Ω≤RL≤1000Ω，則Zener 二極體所消耗之最大功率為

機械停車設備裝修 · 乙級 · 電機部分 · Q103

0.5W

0.4W

0.3W

0.2W

4 / 5

本題屬於計算型問題，要求考生在給定電壓與電阻的變動範圍中，精確判定影響功率最大值的極端參數條件，並運用電路分析理論進行多步驟計算，具有一定的推理與計算複雜度。

② 0.4W:齊納二極體最大功率發生於輸入電壓最大且負載電流最小時。當 Vi=15V 時，總電流 I=(15-10)/100=50mA；當 RL=1000Ω 時，負載電流 IL=10/1000=10mA；故齊納電流 Iz=50-10=40mA，最大功率 Pz=Vz×Iz=10×0.04=0.4W。

① 0.5W:齊納二極體消耗功率計算錯誤。此選項對應的齊納電流為 50mA，但在此電路參數下（串聯電阻 100Ω、輸入電壓上限 15V、負載電阻上限 1000Ω），實際最大齊納電流僅為 40mA，故 0.5W 為高估值。
③ 0.3W:此選項低估了齊納二極體的功率消耗。若 Pz=0.3W，對應齊納電流僅 30mA，未考慮到輸入電壓達上限 15V 且負載開路趨勢時的最大電流條件，計算基準有誤。
④ 0.2W:此選項嚴重低估齊納二極體功率。0.2W 對應齊納電流僅 20mA，遠低於實際最大值 40mA。此值可能誤用了最小輸入電壓（12V）條件進行計算，混淆了最大與最小功率的求解情境。

"穩壓電路中齊納二極體最大功率的求解關鍵：必須同時考慮輸入電壓最大與負載電阻最大（負載電流最小）的疊加條件，此時齊納二極體分擔的電流最大。常見陷阱是誤用最小輸入電壓或最小負載電阻條件，導致計算結果偏小。實務設計時需預留 1.5~2 倍的功率裕度以確保穩壓可靠性。"

①0.5W0%

②0.4W0%

③0.3W0%

④0.2W0%

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！