好吧,这个系列是很基础的电路系列,会从非常基础的电路开始讲起。主要是为了初学者服务,话不多说,直接开讲。本系列所用的仿真工具为Multisim。
- ** 电源 **
电源是电路中的最基础的部分,所谓的电流,也就是 电荷的流动的宏观表现
,而就像我们大学生一样,没有体测的压力是跑不动路的。驱动电荷流动的能量就是由电压提供的。 电压的高低代表着驱动能力的大小
,而限制驱动能力的器件,则是电阻。
相同的电阻下,电压越大,电流越大。电压越小,电容越小。(只包含电阻的情况下)。 生活中最常见的电源就是电池。在Multisim中可以用电压源来表示。
那么在这个器件中A点电压和B点电压分别是多少? **
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- 参考地
事实上毫无意义,因为电压源只表示了电势差,即B和A点的电压之差为12V。为了计算的方便,我们在电路中引入了 ** “地 ** ”的概念。
其实我更愿意称“地”为 参考地 ,因为“地”作为零电势点,确定了整个电路0点电压位置。它是一个概念,并不是一个实质的东西。
只有给电路上添加了地,这时候才可以认为,A点电压是0V,B-A = 12V, 所以 B点电压是12V 。并不是因为电源是12V,所以B点是12V。
因为,地只是一个参考,我可以把B点定为参考地。
这时候,A点电压就是-12V,因为B-A = 12V , B = 0V,所以A = -12V。
这就是为什么,我们在使用电源、示波器等设备,需要将设备的负极和电路接到一起。 ** 通常的说法是为电路提供回路,但是实际上是为设备提供0电压参考点。
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- ** 电流方向 **
既然地不存在,只是一个概念,那么怎么会有说:电流流向地呢?
其实我觉得这是一种混淆的说法,对于我们外面的线路而言,大地是天然的导体,所以为了使电流能够构成回路,所以会将负极插入大地,这时候地是真正存在的,作为负极的存在也是0电势的存在。
但是对于我们的电路而言,地实打实的是一种概念,事实上电流从流向地是不准确的。电流是从
正极流向负极(初中课本原话,电子从负极流向正极,电流从正极流向负极) 。
这样子接的话,电流的方向是从正极流向负极,但是也 ** 会有一种从地流向负极的感觉 ** 。 因此根据这个性质,可以把两个电流源分开成单电源和双电源。
利用两个电源,第二个电源的正极连接第一个电源的负极,并且将第一个电源的负极作为参考0电势,这时候我们就有了一对正负对称的电压。
同样的,这里的地只是为了自己能够方便计算和使用,如果我将V3的负极设置为地,这样子V1的正极输出就是12V.
希望大家明白,地并不实际存在,而是一种方便我们计算和使用设计电路的一个参考电位。和坐标系中的坐标零点有着同样的作用,地的存在,让电路各部分统一,计算有了意义。