Có ai đó có một sự tương tự không trong sách giáo khoa để giải thích các yếu tố của một mạch?

Tôi đã tự hỏi nếu ai đó có thể giải thích với các tương tự những gì cuộn cảm, tụ điện, bóng bán dẫn, điốt, và ampe kế làm gì?

Tôi hiểu ý tưởng cơ bản; Tôi hiện đang là sinh viên ngành Kỹ thuật điện. Tôi đã biết các định nghĩa trong sách giáo khoa, nhưng tôi chỉ tự hỏi liệu ai đó có một số loại tương tự để tổng hợp tất cả mọi thứ không phải là một cái gì đó từ sách giáo khoa. :) Tôi muốn cải thiện hơn nữa sự hiểu biết của mình, nhưng thành thật mà nói, chỉ học những thứ từ các lớp học và sách là khó khăn và đau khổ và nhàm chán, bởi vì khi còn là học sinh, vẫn còn là một thách thức khi nhìn thấy bức tranh LỚN.

Một sự tương tự dòng nước là cổ điển và khá tốt để hiểu được mạch điện. Hãy nghĩ về nước chảy trong một hệ thống đường ống. Điều này hơi khó điều chỉnh trong khu vực AC, khó khăn, nhưng đáng được đề cập cho DC và một điểm khởi đầu tốt.

Tương tự cho một số định nghĩa:

• Phí ⟶ Lượng nước [ k g$[\mathrm{C}]$ $\longrightarrow$$[\mathrm{kg}]$
• Hiện tại ⟶ tốc độ dòng chảy nước [ k g / s$[\mathrm{C/s}]$ $\longrightarrow$$[\mathrm{kg/s}]$
• Tiềm năng ⟶ Áp suất [ P a$[\mathrm{J/C}]$ $\longrightarrow$$[\mathrm{Pa}]$
  • Điện áp hoặc khác biệt tiềm năng ⟶ khác biệt trong áp lực [ P một$[\mathrm{J/C}]$ $\longrightarrow$$[\mathrm{Pa}]$
• Kháng ⟶ Một phần hẹp của một ống hoặc con lăn nhà máy.$[\mathrm{\Omega}]$ $\longrightarrow$

(Trong ngữ cảnh này, hãy xem câu trả lời khác này: /physics/161650/could-someone-intuitively-explain-to-me-ohms-law/161701#161701 )

Tương tự cho các bộ phận mạch:

• Tụ bộ đường ống có màng đàn hồi (Không có nước đi qua màng, nhưng tích tụ áp lực ở một bên làm cho nó giãn nở và "đẩy" phía đối diện với áp lực bằng nhau nhưng lực hướng ngược lại)$\longrightarrow$

• Diode Một một chiều bóng-van (A diode ngăn chặn sạc theo một hướng nhưng giấy phép mà không kháng theo một hướng khác)$\longrightarrow$

• Pin Một bơm trở về nước lại đến một điểm bắt đầu.$\longrightarrow$

• Hoạt động khuếch đại (Op amp) Một máy bơm tăng áp lực (đặt tại một điểm trong mạch ống).$\longrightarrow$

• Transistor Một van điều chỉnh (transistor là "phân bổ tổn thất", nơi một tín hiệu nhỏ có thể thực hiện thay đổi lớn trong hiện tại / điện áp)$\longrightarrow$

• Cuộn cảm Một bánh xe cối xay nặng (lúc đầu nó không di chuyển, nhưng sau một thời gian nó và không đưa ra đề kháng với dòng chảy nữa.)$\longrightarrow$

Tôi sẽ đi ... Đây là tất cả trên đỉnh đầu của tôi và nên được kiểm tra bằng cách đọc một cuốn sách giáo khoa sau.

Điều đầu tiên cần lưu ý là hầu hết các thành phần này chỉ có ý nghĩa với tín hiệu điện dao động, tức là AC. Chúng không được sử dụng nhiều trong một mạch DC [ mặc dù tôi cá là ai đó có thể nghĩ về một ... xem bình luận ]

• Cuộn cảm : Về cơ bản là một cuộn dây. Khi một dòng điện bắt đầu chảy, từ trường bắt đầu tăng lên. Điều này hoạt động khi bạn "sạc" từ trường để nó chống lại sự thay đổi của dòng điện . Điều này làm cho một đột biến sắc nét trong tín hiệu, biến thành một bướu cùn. Vì vậy, nó làm mịn tín hiệu (hữu ích trong một mạch chỉnh lưu).

• Tụ điện : Một thiết bị lưu trữ điện tích: Ban đầu, nó cho phép dòng điện chạy nhanh nhưng khi sạc, nó chống lại dòng chảy và thể hiện khả năng chống dòng chảy ngày càng tăng cho đến khi tiềm năng của nó giống như tiềm năng lái xe. Điện tích tăng ở phía được điều khiển tạo ra một điện tích tương tự ở phía bên kia và do đó nó truyền một dòng điện thay đổi (mặc dù nó là mạch hở cho DC). Trong loạt, có thể được sử dụng như một bộ lọc - nó sẽ có trở kháng rất thấp cho các tín hiệu ở tần số cộng hưởng của nó. Song song, nó làm mịn các vi sai giữa hai đường ray (chỉnh lưu lại)

• Diode : Cổng một chiều: Hiện tại chỉ có thể chảy một chiều.

• Transitor : Tên có nghĩa là Điện trở chuyển - không cho bạn biết gì! Về cơ bản, bạn kết nối Collector với đường ray trên cùng (ví dụ + 5V), Bộ phát xuống đất thông qua một điện trở và Base là đầu vào tín hiệu của bạn. Không có gì được kết nối với cơ sở, Emitter sẽ nổi đến một điện áp nhất định được cung cấp bởi sự phân chia điện áp Ohmic đơn giản (giả sử, + 2V). Khi bạn bơm một dòng điện vào Base, điều này sẽ làm giảm điện trở hiệu quả của tiếp giáp Collector-Emitter và Emitter sẽ tăng điện áp. Giảm dòng cơ sở và Emitter sẽ lại rơi. Vì vậy, đầu ra (Emitter) sẽ chỉ đơn giản là làm theo những gì đầu vào (Base) đang làm. Phần thông minh là dòng điện trong đầu ra đến từ Collector nên có thể mạnh như bạn muốn - bạn đã khuếch đại tín hiệu Cơ sở! (kerannng!)

• OP-amp : Bộ khuếch đại điện áp: Đây là một mạch tích hợp "phức tạp", được tạo thành từ nhiều yếu tố trên. Về cơ bản; chênh lệch điện áp nhỏ trên các đầu vào đầu vào = big $ V_ {diff} $ trên các đầu ra. Hiểu tất cả những điều trên trước khi lo lắng về việc làm thế nào ?

Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

học các thứ từ các lớp học và sách là khó khăn và đau đớn và nhàm chán

Chào mừng đến với kỹ thuật. :-)

Sự tương tự có thể hữu ích ngay từ đầu, nhưng cuối cùng không có sự thay thế nào cho việc hiểu trực tiếp chủ đề, đặc biệt là khi bạn đến các chủ đề phức tạp hơn như op amps. Hiểu được bức tranh lớn là một cái gì đó cần có thời gian và một nền tảng kiến ​​thức rộng lớn. Hãy yên tâm rằng công việc khó khăn và đau đớn của bạn sẽ đền đáp. Đặc biệt chú ý đến những điều cơ bản - phân tích mạch, điện tử, trường E & M, phân tích tín hiệu. Khi bạn học và (quan trọng hơn) làm bài tập về nhà, bạn sẽ có được trực giác về hành vi của các mạch điện tử, và cả các mô hình toán học sâu hơn đằng sau chúng.

Điều đó đang được nói, sự tương tự dòng nước không phải là khủng khiếp. Nếu bạn có một nền tảng toán học mạnh mẽ, sự tương tự cơ học (điện áp / dòng điện / điện trở = lực / vận tốc / ma sát) có thể giúp ích. Tất nhiên, những điều đó chỉ tốt như sự hiểu biết của bạn về thủy lực và cơ học.

Điều có thể giúp nhiều hơn là đọc nhiều lời giải thích của cùng một chủ đề. Đôi khi các trường chọn sách giáo khoa khủng khiếp, vì vậy hãy tìm những người khác tại thư viện của bạn. Ngoài ra còn có nhiều giải thích khởi đầu về các khái niệm này trực tuyến. ( William Beaty có một số thứ tốt.)