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第 06 章專一 / 專二歷年題庫常見陷阱

場效電晶體(MOSFET)先判截止/線性/飽和,再套 I_D 方程式

最後更新:2026-05-03 | 閱讀時間:約 7 分鐘

MOSFET 直流題最常被搞混的是「飽和」:MOS 的飽和是主動區(電流對 V_{DS} 不敏感),不是 BJT 那種飽和。

學長口訣:先看 V_{GS}>V_t(有沒有開),再看 V_{DS} \geq V_{OV}(有沒有進飽和),最後才套 I_D。流程對了,這章就會很穩。

核心重點 01

D-MOS vs E-MOS:V_t/V_P 的意義、V_{GS}=0 時是否導通

核心重點 02

工作區判斷:截止、線性(歐姆區)、飽和(主動區)條件

核心重點 03

平方律 I_D:題目給 K / I_{DSS} / V_P 時要能直接帶

先確認你這章到底卡在公式、觀念,還是列式

登入後系統會直接標出你是公式套錯、工作區判斷錯,還是觀念混淆。

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🎯 本章拿分重點(高頻考點)

  • D-MOS vs E-MOS:V_t/V_P 的意義、V_{GS}=0 時是否導通
  • 工作區判斷:截止、線性(歐姆區)、飽和(主動區)條件
  • 平方律 I_D:題目給 K / I_{DSS} / V_P 時要能直接帶
  • 偏壓方式:固定/分壓/源極電阻回授(穩定化)
  • 圖形題:傳輸特性或負載線找 Q 點(多考判讀)

🧠 觀念釐清(最常失分的點)

  • MOS 飽和 ≠ BJT 飽和:MOS 飽和是「主動區」,觀念題很愛考。
  • 判飽和要用 V_{OV}=V_{GS}-V_t:條件是 V_{DS} \geq V_{OV},不是只看 V_{GS} 大小。
  • 題目若提通道長度調變(\lambda),才需要考慮 I_DV_{DS} 略增;沒說通常可忽略。
  • D-MOS 有些在 V_{GS}=0 仍導通:看到 I_{DSS}/V_P 就要想到它不是 E-MOS。

✅ 考場 4 步驟(解題 checklist)

  1. 先判器件:n/p、D/E(看題目給的 V_t/V_P/I_{DSS}/K
  2. 先判工作區:V_{GS}>V_tV_{DS} \geq V_{OV}?(先判再算)
  3. I_D + KVL/KCL 解出 I_DV_{GS}V_{DS}
  4. 回頭驗證條件,不成立就換工作區重算

本章解題順序(照這個走最快)

1

Step 1

先判器件:n/p、D/E(看題目給的 V_t/V_P/I_{DSS}/K
2

Step 2

先判工作區:V_{GS}>V_tV_{DS} \geq V_{OV}?(先判再算)
3

Step 3

I_D + KVL/KCL 解出 I_DV_{GS}V_{DS}
4

Step 4

回頭驗證條件,不成立就換工作區重算

❌ 這章最容易掉分的地方

  • MOS 飽和 ≠ BJT 飽和:MOS 飽和是「主動區」,觀念題很愛考。
  • 判飽和要用 V_{OV}=V_{GS}-V_t:條件是 V_{DS} \geq V_{OV},不是只看 V_{GS} 大小。

✅ 拿分時請優先這樣想

  • 先判器件:n/p、D/E(看題目給的 V_t/V_P/I_{DSS}/K
  • 先判工作區:V_{GS}>V_tV_{DS} \geq V_{OV}?(先判再算)

本章必背公式速查

汲極電流(D-MOSFET,飽和區)

I_D = I_{DSS}\left(1 - \frac{V_{GS}}{V_P}\right)^2
空乏型常用:I_{DSS}V_P(夾止電壓)是題目關鍵。

汲極電流(E-MOSFET,飽和區)

I_D = K(V_{GS} - V_t)^2
增強型:先判斷 V_{GS} 是否大於閾值 V_t

飽和(夾止)條件(N 通道)

V_{GS} > V_t V_{DS} \geq V_{GS} - V_t
先判斷工作區(截止/線性/飽和),再套方程式。

直流偏壓(分類)

固定偏壓 自給偏壓(僅 D-MOS) 分壓式偏壓
題目通常先做 DC 求 Q 點,再做小信號。

FAQ:常見問題

這章公式要全部背嗎?還是只背重點就好?

建議先背「高頻考點」裡列出的核心公式,用刷題加深記憶。考古題出現頻率低的公式可以考前再快速瀏覽。

觀念理解了但計算常粗心,怎麼改善?

最常見的粗心來源:單位換算(mA/kΩ)、正負號方向、公式套錯情境。建議每題寫完回頭檢查這三點,連續練 15-20 題就會明顯進步。

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系統會根據你在第 06 章的作答狀況,找出最該補的觀念與相似題型,再排出後續補強題組。

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本文由教學團隊依歷屆統測題型與教學實務編寫,最後更新日期見頁首。