電路的奧秘

① 二極體保護電路的原理

二極體最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時阻斷版 （稱為逆向偏壓）。權

當產生正向電壓偏置時，外界電場與自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流（也就是導電的原因）。

當產生反向電壓偏置時，外界電場與自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0（這也就是不導電的原因）。

當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。

(1)電路的奧秘擴展閱讀

二極體的應用：

1、續流。在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起續流作用。

2、檢波。檢波二極體的主要作用是把高頻信號中的低頻信號檢出。它們的結構為點接觸型。其結電容較小，工作頻率較高，一般都採用鍺材料製成。

3、阻尼。阻尼二極體多用在高頻電壓電路中，能承受較高的反向擊穿電壓和較大的峰值電流，一般用在電視機電路中，常用的阻尼二極體有2CN1、2CN2、BSBS44等。

② 電路的組成有哪些

1.電路的組成:電源、用電器、開關和導線四部分組成，缺少或不完整都會影響電路的正常工作。
2. 電路各部分的作用。
元件。
作用。
常見器件。
電源。
提供電能的裝置，將其他形式的能量轉化為電能。
什麼是電路
電路是由各種元器件(或電工設備)按一定方式連接起來的一個總體，也就是為電流流通提供迴路的路徑。
電路的基本組成
電路主要由電源、負載、控制器件、導線4 個部分組成，如圖1-1所示。
1.電源
電源是為電路提供能量的部件。日常生活中，家用電器多由市電電壓供電，而門鈴、手電筒等電器都是由干電池供電的，所以人們通常將市電電壓或干電池稱為電源。實際電路中，蓄電池、干電池、發電機等裝置可以為負載供電，所以它們都是電源。
實際應用中，電源有交流和直流兩種，蓄電池、干電池是直流電源，市電電壓、交流發電機是交流電源。
2.負載
負載是使用(消耗)電能的設備或器件，如電動機、加熱器、照明燈等。實際應用中，對於市電電壓而言，照明燈、電視機、洗衣機、電冰箱等家用電器都是它的負載;而對於手電筒而言，燈泡則是干電池的負載。
3.控制器件
控制器件是控制電路工作狀態的器件或設備，如開關、漏電保護器等。實際應用中，開關就是照明燈電路的控制器件，電飯鍋按鍵內聯動的開關就是電飯鍋電路的控制器件。
4.導線
導線的作用是將電氣設備或元器件按一定方式連接起來(如各種銅、鋁電纜線等)。實際應用中，照明燈線是照明燈電路的導線，而手電筒的外殼也是一種特殊的導線。
提示
在電路中，導線不僅僅是提供迴路的線材，也可以將導通的開關、二極體、電感等元器件看作連線，從而使電路變得簡單明了。

③ 家庭電路原理圖

《家庭電路》是人教版九年級物理第十九章《生活用電》的第一節內容，是前幾章學習電學知識的延續和提升，也是前面電學知識在實際生活中的應用。學生在學習本節課之前已經學習了導體和絕緣體、簡單電路、歐姆定律、電功和電功率、焦耳定律等基本的電學知識和電學規律，為本節課知識的學習打下了基礎，同時本節課也是後面繼續學習家庭電路中電流過大的原因和安全用電的基礎。
本節課的知識與實際生活聯系非常緊密，同時體現了科學、技術和社會的聯系，也可以培養學生綜合運用前面學習的電學知識分析與解決實際問題的能力，進一步落實「從生活走向物理，從物理走向社會」的理念，有助於良好的物理觀念和物理思維的培養和形成，也助於培養學生良好的科學態度和社會責任。
2教學目標
2.1知識與技能
（1）了解家庭電路的組成部分及其作用；
（2）了解試電筆判定火線和零線的方法；
（3）了解三線插頭與漏電保護器和安全用電的關系。
2.2過程與方法
在認識、組裝家庭電路的過程中，培養學生用所學知識分析、解決實際問題的能力。在了解、組裝試電筆的過程中了解試電筆的原理和用途。
2.3情感、態度與價值觀
通過家庭電路的學習培養學生安全用電的意識。
3教學重點、難點
重點：了解家庭電路的組成和連接。
難點：引導學生克服對家庭電路中「電」的恐懼心理，用試電筆判斷火線和零線。
4教學資源准備
教具展示板「家庭基本電路演示儀」「現代家庭電路演示儀」「學生家庭電路實驗線路板」、試電筆、移動用電器、實物投影、多媒體課件。
5教學過程
5.1本章小引入，視頻播放《最美重慶夜景》
課前播放視頻《最美重慶夜景》，一方面活躍、放鬆氣氛，另一方面從視頻入手，引出電在生活中的重要性，美麗的夜景離不開電的功勞，因為有了電，我們的生活才變得更加便捷、溫馨。生活中是如何利用電的呢？我們如何能安全地享受電帶來的便利呢？我們今天將開始學習第十九章《生活用電》。
5.2魔術表演，引入新課
【魔術表演】手摸電線「不觸電」
展示自製的魔術演示教具，閉合開關，讓燈泡發光，觀察從正在發光的燈泡里接出的一根一端裸露的電線，用最新的聲光試電筆判斷是否有電。看到聲光試電筆發出報警聲後，確認電線已經帶電，表演手抓電線魔術。
設問1：老師在上課前專門學習了一種特異功能可以手抓電線，大家信嗎？引發思維沖突，激發學生興趣。
抓住電線後再引導學生用試電筆判斷老師身上是否帶電？結果發現老師身體也使試電筆發出了報警聲，老師身上也帶了電。
設問2：老師身上帶了電，老師為什麼還是安全的呢？這裡面究竟隱藏著什麼奧秘呢？今天這節課我們將揭開其中的奧秘，我們一起來學習本章的第一節《家庭電路》，從而引入新課。

④ 各個國家的電路電壓都不同，這其中有什麼奧秘嗎

每個國家的電路電壓都有所差異，其實可以廣泛地把這種電路電壓歸為兩類，一個就是以德國為主的tul電壓，他們基本上電壓的浮動在220伏左右，另外一個就是以美國為主的110伏ul電路。

我們國家的電路電壓採用的是220伏，工業電壓採用的是380伏和德國一些歐洲國家是比較耗電的，因為我們國家當初派出留學生有相當大一部分是在歐洲學習的，所以說學習到的這種技術也是，受到了這種使用習慣的影響，定為220伏左右，什麼才能夠滿足我們日常的使用需求的，不過電路安全還是要時刻注意。

⑤ 電路的原理

如果你是學電氣專業的話，電路原理是最基礎最重要的一門課。學不好它，後面的模電、電機、電力系統分析、高壓簡直沒辦法學。

對於這門課，你要想真正的領悟和掌握，奧秘就在於不能停止思考。而且我覺得這是最重要的一點。我以江輯光的《電路原理》為例（這本書編的相當不錯）解釋為何不能停止思考。

電路幾乎是第一本開始培養你工程師思維的書，它不同於數學物理，很多可以理論推導。而電路更多的是你的思考和不斷累積的經驗。

在江的書中，前面用了四章講解了電阻電路的基本知識，包括參考方向問題、替代定理，支路法、節點電壓、迴路電流、戴維南、特勒根、互易定理。這些基本內容都要掌握到爛熟於心才能在之後的章節里靈活的用。怎樣才能爛熟於心？我時刻提醒自己要不停思考。這套教材的課後習題就是最好的激發你大腦思考能力的寶庫。可以說裡面的每一道題都極具針對性，題目並不難。

一個合格的工程師應該把更多的時間留給思考如何最合理地解決問題，而不是花大把時間計算，電路的計算量是非常大的，一個節點電壓方程組有可能是四元方程，顯然這些東西留給計算器算就好了。為了學好電路你應該買一個卡西歐991，節省那些不必要浪費的時間留下來思考問題本身。

前四章的基礎一定要打得極為扎實，不是停留在只是會用就行了，那樣學不好電路。你要認真研究到每個定理是怎麼來的，最好自己可以隨手證明，你要知道戴維寧是有疊加推出來的，而疊加定理又是在電阻電路是線性時不變得來的，互易定理是由特勒根得來的。這一切知識都是靠細水長流一點點積累出來的，剛開始看到他們你會覺得迷糊，但你要相信這是一個過程，漸漸地你會覺得電路很美妙甚至會愛上它。當你發現用一頁紙才能解出來的答案，你只用五六行就可以將其解決，那時候你就會感覺電路好像是從身體中流淌出來一般。這就是一直要追求的境界。

後面就是非線性，這一章很多學校要求都不高，而且考起來也不難，最為興趣的話研究起來很有意思。

接著後面是一階二階動態電路，這里如果你高數的微分方程學得不錯的話，高中電路知識都極本可以解了。這一部分的本質就是求解微分方程。

說白了，你根據電路列出微分方程是需要用到電路知識的，剩下來怎麼解就看你的數學功底了。但是電路老師們為了給我們減輕壓力有把一階電路單獨拿出來做了一個專題，並將一切關於它上面的各支路電流或者電壓用一個簡單的結論進行了總結，即三要素法。

學了三要素一階電路連方程也不用列了。只要知道電路初始狀態、末狀態和時間常數就可以得到結果。如果你願意思考，其實二階電路也可以類比它的，在二階電路中你只要求出時間常數，初值和末值，同樣也可以求通解。

在這部分的最後，介紹了一種美妙的積分——卷積。很多人會被他的名字唬住，提起來就很高科技的樣子。其實它的確很高科技，但只要你掌握它的精髓，能夠很好的用它，對你的電路思維有極大的提升，關於卷積在知乎和網路上都有很多很好的解釋和生動的例子，我也是從他們那裡汲取經驗的。我在這里只能提醒你，不要因為老師不做重點就忽略卷積，否則這將無異於丟了一把銳利的寶劍。記得我在學習杜阿美爾積分（卷積的一種）的時候，感覺如獲至寶，雖然書上對它的描述只有一句話。但為了那一句我的心情竟久久無法平靜，因為實在太好用了。

接下來是正弦電路，這里主要是要理解電路從時域域的轉化，這里是電路的第一次升華，偉大的人類用自己的智慧把交流量頭上打個點，然後一切又歸於平靜了，接下來還是前四章的知識。我想他用的就是以不變應萬變的道理吧，所有量都以一個頻率在變，其效果就更想對靜止差不多了吧，但是他們對電容和電感產生了新的影響，因為他們的電流電壓之間有微分和積分的關系。在新的思路下你可以將電感變成jwl，將電容變成1/jwc，接下來你又改思考為什麼可以這樣變。

這是在極坐標下的電流電壓關系可以推導出來的。你要再追根溯源說，為什麼可以用復數來代替正弦？那是因為歐拉公式將正弦轉化成了復數表達。你還問歐拉公式又是什麼？它是邁克勞林（泰勒）公式得到的。你必須不斷地思考，不斷地提問才能明白這一起是怎麼回事。

不過這都是基礎，在正弦穩態這里精髓在於畫向量圖，能正確地畫出向量圖你才能說真正理解了它。向量圖不是亂畫的，不是你隨便找個支路放水平之後就可以得到正確的圖，有時候走錯了路得不到正確答案不說，反而可能陷入思維漩渦。做向量圖一般要以電阻支路或者含有電阻的支路為水平向量，接下來根據它的電流電壓來一步步推。而且很多難題都是把很多信息隱藏在圖裡面，不畫得一幅好圖你是解不出來的。這也需要自己揣摩。

跟著張飛老師一起學習

1(功率因素校正）如何設計

2如何快速去理解一個陌生的組件的data sheet

3詳細講解NCP1654 PFC控制晶元內部的電路設計

4D觸發組、RS觸發組、與門、或門的詳細講解

5NCP晶元內部各種保護（OUP、BO、UVLO、OPL、UVP、OCP）電路和實現方式的詳細講解

6如何用數字電路，通過邏輯控制，實現軟起功能，關於軟起作用的深度講解

7V/I轉換、I/V轉換、V/F轉換、F/V轉換的講解

8三極體如何工作在放大區，如何精準控制電流

9如何設計鏡像電流源，如何讓電流間接控制，如何用N管和P管做鏡像恆流源

10PFC電阻采樣電流如何做到全周期采樣，既不管在MOSFET ON和OFF之間，都能實現電流采樣。為什麼要采樣負極電源？

後面是互感，我相信很多人被同名端折磨的死去活來。其實，電感是描述，線圈建立磁場能力的量，電感大了，產生磁場越大。所以同名端的意思就是：從同名端流入的電流，磁場相加，表現在方程上為電感相加。只要牢記這一點，列含有互感的方程式就不會錯了。你不要胡思亂想，有時候你會被電流方向弄糊塗，別管它，圖上畫的是參考方向，就算你假設的方向與實際方向反了，對真確結果依然沒有絲毫影響。這里其實是考察你對參考方向的理解。

然後是諧振，這是很有趣也很有用的一節，無論是電氣，通信，模電還是高壓都離不開它。這是在一種美妙的狀態下，電廠能量和立場能量達到完美的交替。通過諧振可以實現濾波、升壓等具有實際意義的電路。但就電路內容來說這里並不難，總結一下就是，阻抗虛部為零則串聯諧振，導納虛部為零為並聯諧振。在求解諧振頻率時有時候用導納求解會比較方便，這在於多做題開闊思路。

接下來是三相電路。要我來說，三相電路是最簡單的部分。很多人覺得它難（當然一開始我也覺得它讓人頭暈），完全是因為我們總是害怕恐懼本身。其實你看它有三個地但一點也不難。這要你頭腦清晰別被他的表面嚇住了。三相電路跟普通電路沒有任何區別。做到五個六個電源也不會害怕，因為你知道，一個所有元件都告知的電路，用節點電壓或迴路電流肯定是可以求的出來的。為什麼到了三相你就被嚇得魂不守舍了。你是不明白線電壓和相電流的關系，還是一相斷線對中線電流的影響？你管那些幹嘛？什麼相啊線呀都只是個代號而已。你把它看成一個普通電路解，它就是一個普通電路而已。很多同學總是喜歡在線和相的關繫上糾結。其實一句話就可以概括的：線量都是向量的根3倍。其實這些都不用記，需要的時候畫個圖就來了。最重要的是你要明白三相只不過是個有三個電源的普通電路而已。你只要會節點電壓法，不學三相的知識都可以解答的很好。當你以一個正常電路看它的時候，三相就已經學得差不多了。三相唯一的難點在計算，只要你是個細心的人，平時多找幾個題算算，以後三相想錯都難。

後面是拉普拉斯變換。這里是電路思維的又一次飛躍。人們發現高階電路真的不好求解，而且如果電源改變的話除了卷積，找不到更好的辦法。所以為了方便的使用卷積，前輩們把拉氏變換引入電路。如果說前面正弦穩態時域到頻域是由泰勒公式一步步推來的。那這里就是高數的最後一章——傅立葉變換推倒的。關於傅立葉知乎也有許多精彩的講解，自己找吧。傅立葉變換有兩種形式，一種是時域形態，一種是頻域形態。而拉普拉斯變換就是將由頻域形態的傅立葉變換，推廣到復頻域形態。其基本變換公式也是由傅立葉變換公式推廣得到的。這一章的學習，你要從變換公式入手，自己把基本的幾個變換推導出來。還要理解終值定理和初值定理，這兩個定理是檢驗結果正確與否的有力證據。學電路只知道思路是一回事，能做對是另外一回事。只有在學習中不斷培養自己開闊的視野和強大的計算能力才可以學好這門課，學電路是要靠硬功夫的，你看著老師解題的時候感覺信手拈來，自己卻百思不得其解。那是功夫沒下到位。我考研時看了電路大概一百天，新書都翻爛了，自己的舊書都快散架了，各種習題不計重復的做了至少1500道以上。當我做電路的時候，我會覺得時間停止了，根本感受不到自習室里還有別人。那種你在冥思苦想後終於解決一個問題所帶來的足以讓你笑出聲來的快樂，是陪伴著我的最好的葯。每天走在月光下，我都會想，如果當不了科學家，那就干點別的吧。

所以說啊，要學好電路，還是要發自內心的愛上它。

1晶元內部是如何做到低功耗的

2NCP1654內部是如何用數字電路實現電壓和電流相位跟蹤的

3電壓源對電容充電與電流源對電容充電的區別和波形有何不同

4單周期控制電壓公式的詳細推論

5如何進行有效的公式推導，推導公式的原則和方法？如何在公式推導中引入檢流電阻？

6當我們公式推導結束後，如何將公式轉化為電路。如何自己搭建電路，實現公式推導的結果？這也是本部視頻講解的核心。

7如何用分立組件搭建OCC單周期控制的PFC

8基於NCP1654搭建PFC電路

9詳細講解PFC PCB板調試完整過程。包括：用示波器測試波形、分析波形、優化波形，最終把PFC功率板調試出來

⑥ 學習電路原理要注意什麼問題

如果你是電氣專業的話，電路原理是最基礎最重要的一門課。學不好它，後面的模電、電機、電力系統分析、高壓簡直沒辦法學。

對於這門課，你要想真正的領悟和掌握家，奧秘就在於不能停止思考。而且我覺得這是最重要的一點。我以江輯光的電路原理為例（這本書編的相當不錯）解釋為何不能停止思考。

電路幾乎是你第一本開始培養你工程師思維的書，它不同於你的數學物理，很多可以理論推導。而電路更多的是你的思考和不斷累積的經驗。

在江的書中前面用了四章講解了電阻電路的基本知識，包括參考方向問題、替代定理，支路法、節點電壓、迴路電流、戴維南、特勒根、互易定理。這些基本內容都要掌握到爛熟於心才能在之後的章節里靈活的運用。怎樣才能爛熟於心？我時刻提醒自己不要停止思考。江書的課後習題就是最好的激發你大腦思考能力的寶庫。可以說裡面的每一道題都極具針對性，題目並不難。一個人合格的工程師應該把更多的時間留給思考如何最合理的解決問題，而不是花大把時間計算，電路的計算量是非常大的，一個節點電壓方程組有可能是四元方程，顯然這些東西留給計算器算就好了。為了學好電路你應該買一個卡西歐991，節省那些不必要浪費的時間留下來思考問題本身。

前四章的基礎一定要打得極為扎實，不是停留在只是會用就行了，那樣學不好電路。你要認真研究到每個定理是怎麼來的，最好自己可以隨手證明，你要知道戴維寧是有疊加推出來的，而疊加定理又是在電阻電路是線性時不變得來的，互易定理是由特勒根得來的。這一切知識都是靠細水長流一點點積累出來的，剛開始看到他們你會覺得迷糊，但你要相信這是一個過程，漸漸地你會覺得電路很美妙甚至會愛上它。當你發現答案上面用一頁紙才能解出來的答案，你只用五六行就可以將其解決，那時候你能感覺電路好像是從身體中流淌出來一般。這就是一直要追求的境界。

後面就是非線性，這一章很多學校要求都不高，而且考起來也不難，最為興趣的話研究起來很有意思。