對(duì) 電子技術(shù)基本概念的感悟

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-18 01:39

電路電路，有了電，電器才能走路。
電源，有換能器與貯能器兩種，經(jīng)典理論中的電源，是換能器，
然后才是電壓源跟電流源的區(qū)別，電壓源、電流源，是物種，恒壓源、恒流源，則是能力，
負(fù)載壓降在電源上的表現(xiàn)，就是端電壓，恒壓源恒的就是端電壓，恒流源恒的，是負(fù)載里頭的電流，
電壓源的電流及電流源的電動(dòng)勢(shì)，是隨負(fù)載而變的參數(shù)，這參數(shù)不單可大可小，還可以改變方向，對(duì)貯能型電源而言，改變方向的操作，效果就是充電，
穩(wěn)壓啊恒流啊甚么的，應(yīng)該稱之為〖電力調(diào)控器〗才對(duì)，電力調(diào)控器，論其功能，是修飾器與適配器，論身份定位，其實(shí)就是把電源和負(fù)載連接起來的一根導(dǎo)線。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-18 02:34

電源，有個(gè)參數(shù)名為〖內(nèi)阻〗，
在電壓源中，內(nèi)阻就是電樞 (產(chǎn)電或貯電部件) 里頭的實(shí)體電阻，沒任何懸念，
但在電流源中的「內(nèi)阻」又是甚么回事呢，實(shí)際上，電流源的電流輸出是不會(huì)受到電樞的實(shí)體電阻所影響的，想改變負(fù)載電流，除非分流，
負(fù)載跟固定電阻並聯(lián)，掛載于恒流源，效果會(huì)是如何，電流源的伏安特性正正就是這情況，但是，電源不允許漏電，也不可能在里頭預(yù)裝甚么分流支路，所以，這個(gè)「並聯(lián)電阻」只是等效而非實(shí)體，估計(jì)是換能機(jī)制的問題。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-18 09:18

人間，是電壓源的天下，但恒壓源卻還沒出世，
電流源嘛，就只有過載狀態(tài)的串激發(fā)電機(jī) 那么一種，恒流就甭提了，也許不為自然規(guī)律所允許，
穩(wěn)壓、恒流，目標(biāo)是誰，自然是負(fù)載，想要做到，甚么方案最簡(jiǎn)單？！
並聯(lián)穩(wěn)壓、串聯(lián)恒流，一個(gè)元件就可搞定而且無需反饋，缺點(diǎn)是，輸出無法調(diào)控，帶負(fù)載能力太弱，
而且，電源波動(dòng)和負(fù)載變化是由此元件完全承受的，使得此元件處于劇烈擾動(dòng)狀態(tài)，對(duì)負(fù)載的駕馭能力嚴(yán)重劣化，
在反饋式電力調(diào)控器中，穩(wěn)壓管 (或恒流元件) 不再是調(diào)控者而是成了基準(zhǔn)，只動(dòng)口甭動(dòng)手，負(fù)載狀況是透過反饋環(huán)跟基準(zhǔn)綁定的，由于基準(zhǔn)沒受任何外因的侵?jǐn)_，負(fù)載狀況自然會(huì)比無反饋者安穩(wěn)多了去。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-18 09:57

電源抑制比 (PSRR) 和共模抑制比 (CMRR)，是電子電路的兩大硬指標(biāo)。
以串聯(lián)穩(wěn)壓器為例，無反饋的，總是以共集拓?fù)鋷ж?fù)載，因?yàn)椋挥邪沿?fù)載接于射極，才能既從三極管獲取強(qiáng)大的電流且可跟穩(wěn)壓管並聯(lián)，
共集拓?fù)洌瑢?duì)電源而言就是個(gè)恒流通道，穩(wěn)壓管的限流電阻兼當(dāng)了三極管的偏置者 (Rʙ)，Rʙ大，Uce也跟著大，電源抑制比就愈高但管耗也愈嚴(yán)重，電源電壓的利用率也愈低，
負(fù)反饋的引入，正可解決這問題，如今，負(fù)反饋也用于大多數(shù)的功放中，跟穩(wěn)壓器一樣，功放的負(fù)載也同樣會(huì)受電源波動(dòng)及負(fù)載變化的影響，功放的電源抑制比與負(fù)載調(diào)整率，同樣可藉負(fù)反饋而提高。

ID:420836 · 發(fā)表于 2024-12-18 10:05

你的觀點(diǎn)非常有趣。謝謝你與我們分享你的想法。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-18 10:18

CMRR，是差動(dòng)放大器的關(guān)鍵參數(shù)，
CMRR的本質(zhì)，乃因差分電路架構(gòu)未臻完全對(duì)稱而出現(xiàn)〖共→差〗轉(zhuǎn)化，引致差模(輸出)失真，
但是，共模抑制其實(shí)並不僅止于此，即使電路完全對(duì)稱，〖共→差〗泄漏得以杜絕，但共模成份對(duì)電路仍然可有另外的影響，四象限乘法器大家懂吧，這個(gè)乘法，效果正正就是共模的調(diào)幅效應(yīng)，你看看，被調(diào)了幅的正弦波不是畸變了嗎。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-19 01:25

以視線充當(dāng)磁力線，弗萊明左右手法則合一，
當(dāng)您看著此圖時(shí)，錶針的動(dòng)生電勢(shì)是外正內(nèi)負(fù)，
反之，以直流電源外正內(nèi)負(fù)的連接錶針，錶針會(huì)順鐘向運(yùn)動(dòng)。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-19 02:02

所謂的〖法拉第弔詭〗，其實(shí)不高深，
仍是以視線充當(dāng)磁力線，環(huán)路○△□☆以↶↷方向轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)不會(huì)有環(huán)流？！
這樣的動(dòng)作，是平移與角位移的疊加，處處都有動(dòng)生電勢(shì)，但總合電勢(shì)是零，那就無法在環(huán)路中驅(qū)動(dòng)起任何電流來，
法拉第電機(jī)作發(fā)電之用時(shí)，叫做〖單極發(fā)電機(jī)〗，當(dāng)被拖動(dòng)的是磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)不出電來，就是這個(gè)原因，導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)，就相當(dāng)于環(huán)路○△□☆只有部份運(yùn)動(dòng)，總合動(dòng)生電勢(shì)不是零，那就有電流了，環(huán)路的靜止部份就是負(fù)載。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-19 11:44

發(fā)電機(jī)繞組，實(shí)際上是個(gè)閉合成環(huán)的整體，沒有ABC之分，所謂的「相」，是這個(gè)整體的抽頭而矣，
同樣是正弦波，發(fā)電機(jī)跟震蕩器是不一樣的，震蕩器產(chǎn)生的正弦波是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的輸出實(shí)際上是〖燈塔效應(yīng)〗，
下圖中的那個(gè)長(zhǎng)度固定的黑箭頭，就是發(fā)電機(jī)的動(dòng)生電勢(shì)，是按照正弦規(guī)律分布的純直流，在定子上形成行波，正弦交流電就是行波跟線組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所形成的。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-20 01:47

電源，是電的誕生地，所以，貯電器雖然經(jīng)常作為電源使用，但不是真正意義上的電源，
跟貯電器相比，起電機(jī)反而更接近于電源，它的功能架構(gòu)跟直流發(fā)電機(jī)一樣，有電刷和轉(zhuǎn)子，電樞都是在轉(zhuǎn)子上，而兩者的輸出都需要借助于運(yùn)動(dòng)，
電力的初始形態(tài)，是電勢(shì)，發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)是恒定磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)形成的電動(dòng)勢(shì)只能是動(dòng)生電勢(shì)，作為換能器，發(fā)電機(jī)所換的能，是動(dòng)能，
從前，便攜式電器的電池是外接的，可以拆換，起電機(jī)的原理，其實(shí)就相當(dāng)于更換電池，起電器的電，是以靜電感應(yīng)產(chǎn)生的，不需運(yùn)動(dòng)，
但是，負(fù)載跟「電池」是不相通的，同樣是運(yùn)動(dòng)，起電機(jī)的運(yùn)動(dòng)是令起電盤成為運(yùn)輸帶，令一眾「電池」得以輪流透過電刷跟負(fù)載碰觸，而不是用來直接驅(qū)動(dòng)電荷流動(dòng)的能源。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-20 03:12

負(fù)載想要獲取電力、營(yíng)造功率，是需要電流的，
想要形成電流，就得有閉合的環(huán)路，但是，位移電流的閉合環(huán)路卻卻不需依賴導(dǎo)體，
打雷時(shí)，云與云之間或云對(duì)地的放電，其電路只是直線，看似不閉合，但其實(shí)跟電容經(jīng)電感放電是一樣的。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-20 09:45

假設(shè)，起電盤能做到零質(zhì)量，軸承也做到零摩擦，則把起電盤轉(zhuǎn)動(dòng)是甭費(fèi)勁的，起電機(jī)的輸出，雖還得靠運(yùn)動(dòng)但不是以動(dòng)能換來的，
起電機(jī)，能成為電源連續(xù)輸出，實(shí)乃拜萊頓瓶所賜，只要萊頓瓶不空，靜電感應(yīng)就源源不絕，而只要靜電不絕，萊頓瓶就不會(huì)空，這跟自勵(lì)磁發(fā)電機(jī)可謂異曲同工，而且有沒有發(fā)覺，起電盤上的靜電居然是交變的咧，
靜電感應(yīng)是不需運(yùn)動(dòng)的，而荷電金屬片上的「種籽」電荷並沒減少，那么，新增靜電難道不需能量，不對(duì)啊，忽然想到一種可能性，起電機(jī)的輸出，原理相當(dāng)于更換電池，感應(yīng)時(shí)，兩邊的荷電片湊得最近，起電后就會(huì)錯(cuò)開，
靜電，是有電場(chǎng)力的，所以，把荷電載體拉開是需要力量的，這力量，就是克服靜電引力所要付出的代價(jià)，那就意味著，電荷的搬移其實(shí)也是需要?jiǎng)幽艿模昧耍P(guān)于電源的論述到此為止，接下來探討的，就是涉及電子技術(shù)的負(fù)載部份。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-20 11:03

電子技術(shù)跟電氣工程的差別，是有源器件的加入，
整流子，被界定為電子元件，但是，整流子與變壓器之用，卻是跨領(lǐng)域的，
功因補(bǔ)償本屬電氣工程之務(wù)，但隨著電子技術(shù)擴(kuò)展至強(qiáng)電層級(jí)，對(duì)功因的影響漸趨不可忽視，
真空管，始于二極，而二極管只能整流且非可控，那就不是有源器件，所以，整流電源的歷史早于電子技術(shù)的誕生，
因著交流電系一統(tǒng)天下，變壓器亦隨之大派用場(chǎng)，變壓器的傳輸制式是等功率，按需攝取絕不浪費(fèi)，這種等同于能量守恒的供求關(guān)系自然是最合理的用電方式。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-21 07:33

真空或氣體放電，本來是沒有極性限制的，為甚么真空二極管可以整流，而三極的更只能用直流電呢？！
問題大概應(yīng)該在于電極材質(zhì)及工況，陰極的設(shè)計(jì)是以發(fā)射電子為目的，陽極是不會(huì)發(fā)射「空穴」的，只作為電子的歸途，如此說來，我忽然覺得，跟真空整流子相似的是肖特基二極體，而不是PN結(jié)。
因二極管整流的歷史早于電子技術(shù)的誕生，所以，二極管整流，不論使用的是真空管還是半導(dǎo)體，都算不上電子技術(shù)，當(dāng)真空三極管面世，電子技術(shù)就隨之萌芽，真空管需要的電壓很高，總是直接以電網(wǎng)為電源，我忽然覺得，這是不是可視之為元初代的電力電子技術(shù)應(yīng)用呢？！

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-21 09:15

變壓器沒有運(yùn)動(dòng)部件，不能營(yíng)造動(dòng)生電勢(shì)，不給電就不會(huì)有輸出，給它純直流，它輸不出來，
繞組，其實(shí)只需一個(gè)，把導(dǎo)線由單支改為幾股就可以了，幾股並接為一，就是電感，各股分工為原邊副邊，就成了變壓器，
電感的感抗，就是自感，自感互感實(shí)屬一體，感抗是電感量和頻率的函數(shù)，是個(gè)有限值，所以，變壓器縱然空載，原邊阻抗亦無法達(dá)至無窮大，
原副兩邊的電流為何會(huì)成比例呢，那是因?yàn)椋姶鸥袘?yīng)建立的電動(dòng)勢(shì)其實(shí)只此一道，輸出跟感抗都是它，副邊，可是這感生電勢(shì)的「決口」，
掛載，就相當(dāng)于讓原邊「漏氣」了，負(fù)載愈重，感生電勢(shì)的流失就愈多，原邊「漏氣」就愈嚴(yán)重，從電源灌進(jìn)原邊去的電流自然跟著增加，通過電磁變換，這增加的輸入電流就成為負(fù)載所需的補(bǔ)充量，關(guān)鍵是，感生電勢(shì)的退讓是增加輸入的必要條件，所以，負(fù)載壓降注定是要隨負(fù)載的加重而跌落的！
加載，相當(dāng)于把副邊短路，另方面，副邊里的電流是感生的，沒有外來干預(yù)，但加載后也會(huì)反過來造成磁場(chǎng)，這磁場(chǎng)有「退磁」的作用，兩種影響加起來，感生電勢(shì)就削弱了，輸入電流增加，就可以加大勵(lì)磁力度，遏止了感生電勢(shì)的大幅跌落，輸出也就穩(wěn)住了。

ID:149799 · 發(fā)表于 2024-12-21 10:06

謝謝分享，真是有效的學(xué)習(xí)到很多知識(shí)。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-22 09:55

射極跟隨器，是電子電路，包含有源器件，它的平衡有賴于電壓串聯(lián)負(fù)反饋，
變壓器，只是一個(gè)由幾組線圈結(jié)集而成的無源元件，論性質(zhì)，是個(gè)傳遞電力的換能器，論執(zhí)行機(jī)制，除了電磁感應(yīng)沒其他了，
在射極跟隨器中，Ib是受負(fù)載壓降反制的，負(fù)載壓降的波動(dòng)不會(huì)超過Ube，這是負(fù)反饋，變壓器根本沒有負(fù)反饋機(jī)制，但負(fù)載壓降透過反射阻抗，同樣對(duì)勵(lì)磁電流起著反制的作用，
射極跟隨器與變壓器，類別不同，原理迥然，但效果表現(xiàn)卻是異曲同工，都是以負(fù)載為制導(dǎo)的動(dòng)態(tài)平衡，看來，在博大精深的自然規(guī)律中，動(dòng)態(tài)平衡無處不在，而動(dòng)態(tài)平衡建立的機(jī)理也是多種多樣，並未全為人類所悉。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-22 10:47

電壓源與電流源，皆為自然規(guī)律所允許，但能在現(xiàn)實(shí)中立足的，都是電壓源，所以，這世界是以電壓源為本位的，
悖論，是不可調(diào)和的矛盾，當(dāng)事物中含有悖論，自然規(guī)律就無法允許其存在，實(shí)際上是，缺陷與極限把矛盾屏蔽了，所以，天地萬物皆有缺陷與極限，恒流源與恒流源是無法實(shí)現(xiàn)的，
串激發(fā)電機(jī)，可能是唯一能在現(xiàn)實(shí)中立足的非電壓源型電源，它有兩種負(fù)荷特性，加載時(shí)，先是負(fù)輸出阻抗，當(dāng)負(fù)載阻抗減小至某程度，才突然變?yōu)椤鸽娏髟础梗蛇@電流源實(shí)在不像話，輸出阻抗太低了，比電焊機(jī)變壓器還要差勁，
電焊變壓器跟電源變壓器或聲頻變壓器，原理一樣，用法也近似，都是帶鐵芯的線圈，差別只是，鐵芯有氣隙，還有磁分路把副邊跟原邊隔開，所以這是個(gè) 漏磁變壓器，除了焊機(jī)，在電子鎮(zhèn)流器還未普及的年代，漏磁變壓器也是大功率HID的伙伴。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-23 09:53

當(dāng)導(dǎo)體卷繞成螺管'狀時(shí)，磁路重組，以平行于管壁的方向分布，
並行的磁力線是相斥的，圈曲成匝的導(dǎo)體，會(huì)受到可怕的磁張力，甚至足以把線圈掤斷，
不解的是，外頭空間無限，互斥的磁力線大可盡管散開，可螺管偏偏就不把閉合磁路建立在外面，即使是空芯的也是如此，道理何在呢？！

ID:1140940 · 發(fā)表于 2024-12-23 10:32

這是一個(gè)很龐大的系統(tǒng)，當(dāng)然也包括我們所生活的方方面面，根據(jù)術(shù)業(yè)專攻不同，又可以分為很多微專業(yè)，對(duì)我來說，真正學(xué)懂其中的精髓是很困難的

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-23 12:50

空芯線圈，空間就是唯一的磁路，所以是沒有漏磁這回事的，
漏磁的成因，是磁阻或繞組疏密的不均勻，比如，電源變壓器，磁路是完全閉合的，如果原邊繞組把鐵芯全部覆蓋，理論上就沒有漏磁了，
鐵芯開了氣隙，並不表示不會(huì)飽和，氣隙跟鐵芯是串聯(lián)的，空氣磁導(dǎo)率雖遠(yuǎn)低于鐵芯但沒有極限，所以，氣隙磁密可以達(dá)至足以令鐵芯飽和的程度，
分別只是，令開氣隙鐵芯飽和所需的勵(lì)磁電流比閉合磁路大得多，勵(lì)磁電流愈大，貯能就愈多，故此，用作扼流或貯能的鐵芯線圈都會(huì)開氣隙，不過，閉合型磁路氣隙過大則電感量大幅減小，所以氣隙宜狹不宜寬，
自感沒有漏感，互感及動(dòng)生模式才有漏感，直至目前為止，漏感問題仍然無法根絕，即使是環(huán)形變壓器，磁路徹底閉合，繞組也嚴(yán)絲密縫完全覆蓋，但仍不能把漏感消滅，漏感不會(huì)影響變壓器的等功率傳輸規(guī)則，但會(huì)影響短路反射阻抗，用于開關(guān)電路時(shí)，影響的就是開關(guān)管的電壓應(yīng)力 (尖峰與震鈴)。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-24 11:13

隱極式鐵芯，早已成為交流電機(jī)與有刷電機(jī)的主流，
此圖中的線圈是有鐵芯的，它轉(zhuǎn)子定子皆可當(dāng)，9樓那個(gè)發(fā)電機(jī)，你用想像力把繞組簡(jiǎn)化，也會(huì)得出跟此圖類似的型態(tài)，

環(huán)型繞組 (樣子像芯式變壓器)，于1860始創(chuàng)于電動(dòng)機(jī)，1870年擴(kuò)展至發(fā)電機(jī)，往后就被「鼓」型繞組 (相貌似殼式變壓器) 取代了，
無論是此層的還是9樓的，都等效于19樓那個(gè)線圈，所有繞組融合，成為完全閉合的單個(gè)螺管，根本沒有起點(diǎn)與終點(diǎn)，只有等距抽頭，這些等距抽頭，對(duì)于交流電機(jī)而言就是〖相線〗，對(duì)直流電機(jī)而言就是〖換向片〗。

不過，電機(jī)電樞的磁路，跟19樓那線圈可是大相逕庭，想要建立19樓線圈那樣的磁路不難，直接以轉(zhuǎn)子軸當(dāng)導(dǎo)線就可以了，這樣，環(huán)型電機(jī)就變成「電流互感器」了啊，哈哈，
電流互感器與電壓互感器，其實(shí)都是變壓器，只是變比 (匝數(shù)比) 極端化，兩種互感器理論上可一物兩用，實(shí)際上不行，因?yàn)殡妷夯ジ衅魈峁┑男畔⒉皇请娏鳎愿边呥€是需要一定的匝數(shù)，變比雖然極端但還沒電流互感器那么夸張，
電工守則嚴(yán)肅告誡，電流互感器嚴(yán)禁副邊開路，究其原因，是因?yàn)榄h(huán)形螺管的首尾兩端相距頗近甚至交疊，而它的輸出的電壓可比市電還高，那就存在拉弧爬電的風(fēng)險(xiǎn)，其實(shí)還有一點(diǎn)就是，原邊不許短路，原邊，實(shí)際上是四份一匝，負(fù)載阻抗過低，這四份一匝承受的分壓也足以讓副邊「破防」，短路，后果只會(huì)更糟。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-24 12:18

功因補(bǔ)償與阻抗匹配，都是供求關(guān)系，
功因補(bǔ)償，是資源應(yīng)用合理化，阻抗匹配，則是利益最大化，
功因，先是有相移功因，后來，波形的影響漸漸不可忽視，對(duì)于相移功因的概念，起初只有無功，其實(shí)，有功也會(huì)影響功因，而且是相移功因與波形功因皆被涉及，
原始的功因校正，是無功補(bǔ)償，方法有集中、小組與就地這么三種，我就納悶，如何做到「肥水不流外人田」，亦就是怎樣才能使補(bǔ)償電容的貯能釋放局限于指定用戶，
我想，要么以變壓器隔離，要么就是使用很長(zhǎng)的電源線 (單個(gè)負(fù)載多用此法)，利用其電阻的壓降使電容電壓始終低于電網(wǎng)電壓，大概是這樣吧。
功因，是供求的比例關(guān)系，這比例沒限制，只要是固定的，功因就是1，而阻抗匹配的供求關(guān)系卻是有定的，就是必須為二份一，亦就是負(fù)載阻抗等于電源內(nèi)阻，負(fù)載壓降只有電源電動(dòng)勢(shì)的一半而不是全部，阻抗不論哪種方式匹配，都是負(fù)載與電源之間的事，如有中介環(huán)節(jié) (變壓器或傳輸線)，在匹配狀態(tài)下，中介環(huán)節(jié)不會(huì)瓜分任何電壓。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-25 01:48

終有那么一天，電子技術(shù)進(jìn)軍強(qiáng)電領(lǐng)域，
真空管需要的電源電壓，至少超過110V，所以直接掛載于電網(wǎng)，
但是，整流不屬于電子技術(shù)，三極管的用場(chǎng)則僅限于線性放大與邏輯電路，算不上電力電子技術(shù)，
汞弧管 (引燃管)，可理解為真空管版的可控硅，勉強(qiáng)算是電力電子技術(shù)的鼻祖，但是，電力電子技術(shù)是對(duì)供電與用電的深度控制，這是大功率半導(dǎo)體有源器件面世之后的事情了。
電氣工程及電力電子技術(shù)，有一個(gè)共同點(diǎn)，就是都往高(電壓)發(fā)展，相比于器物的粗細(xì)與重量，耐壓對(duì)絕緣材料的考驗(yàn)算不了甚么，這就為電力傳輸?shù)母邏夯峁┝丝臻g，
不論導(dǎo)線還是芯片，其面積都必須跟電流適配，高壓化，可使繞組線徑及芯片面積縮小，對(duì)有源器件而言，耐壓的提升令芯片厚度的增幅不大，開關(guān)電源往高發(fā)展的，除了電壓還有頻率，頻率愈高，繞組匝數(shù)就愈少，想要高壓化就得增加匝數(shù)，這樣，能用的頻率就可更高，而且，高壓化可減小線徑，不單使繞組易于制作，還減少了線材因集膚效應(yīng)的架空所造成的浪費(fèi)。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-25 07:31

傳輸市電的架空電纜有多粗細(xì)，大家有目共睹，
40瓦熒光燈管有多粗，理應(yīng)更是家喻戶曉了吧，發(fā)電機(jī)電樞與主變壓器繞組所用的線材我沒見識(shí)過，但估計(jì)不會(huì)比熒光燈管粗多了去，太粗了，別的不說，揻彎就不好搞，
40瓦熒光燈管的截面，相當(dāng)于現(xiàn)今的一元硬幣，根據(jù)安規(guī)算個(gè)賬，你說可搭載的電流能有多大，那么，增加電壓輸出，就是提升單機(jī)功率的唯一出路，電線可以超導(dǎo)，有源器件想做到零電阻，估計(jì)比線材更難，更糟的是，那個(gè)非線性是有源器件的本命機(jī)制，無法以超導(dǎo)手段來排解，這樣，有源器件也許永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)零管耗，勢(shì)將成為開關(guān)電源發(fā)展的瓶頸！

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-25 08:54

地是甚么，是各處電位的參考點(diǎn)，是每條環(huán)路的共同歸途，另外就是作故障疏導(dǎo)之用。
接地，有電氣地與大地兩大種，電氣地，以電源端子(或名「軌」)為站臺(tái)，電源端子本來就是一眾環(huán)路的集散地，作為地的選圵可謂理所當(dāng)然，
但是，接線柱與總線的存在，會(huì)導(dǎo)致公共阻抗的形成，即使阻值為零，但如果電路是高頻系統(tǒng)，這公共阻抗就會(huì)激起感抗，導(dǎo)致〖地彈〗現(xiàn)像，
若把接地點(diǎn)投放至電路板上，則還有造成接地環(huán)道的可能，接地環(huán)道對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外都會(huì)造成干擾，無論公共阻抗抑或接地環(huán)道，電容去耦是平息「內(nèi)亂」的好辦法，但去耦電容必須繞過接地路段緊貼電路端頭才管用，
倘若電源端子接至大地，則大地亦成了電氣地，但是，大地的主要用途是，事故地，亦就是漏電時(shí)的泄放通道，可保護(hù)人體免遭電亟，也是漏電斷路器發(fā)揮作用所必須的配置，引發(fā)漏保動(dòng)作的，就是由漏電所建立的勵(lì)磁電流，
在電子電路中，有一種地叫做〖交流地〗，如果能以電源端子為地，又何需「另起爐灶」呢，既名交流地，選圵自然有別于電氣地，交流地的設(shè)立，是以電氣地為樁基，在電路中安釘 (穩(wěn)壓管或大容量電容) 設(shè)點(diǎn)而成，電位穩(wěn)固程度稍遜于電氣地但足以湊合，有沒有發(fā)覺，交流地的最常用戶，往往就是三極管。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-25 11:05

在上世紀(jì)，電力電子技術(shù)還未出臺(tái)的時(shí)期，功率電子學(xué)卻已行之有年，
以真空管策動(dòng)的感應(yīng)加熱裝置，正是功率電子學(xué)的表表者，留意到書中的一句話：“不讓高頻滲進(jìn)電源中”。
對(duì)此話，當(dāng)時(shí)的我完全無法理解，如今曉得，原來就是〖去耦〗，其實(shí)就是，當(dāng)負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，由電容暫代電源給負(fù)載供電，這樣，電源的負(fù)荷(電流)就不會(huì)劇烈變化，
除了去耦，電容還可用來〖旁路〗，去耦其實(shí)也是旁路，因?yàn)椋娙莞蝗ヱ钫呤莵K聯(lián)的，並聯(lián)的效果是分流，一切擾動(dòng)都被電容分走，不會(huì)對(duì)被去耦者造成滋擾了，但旁路的受益者卻不僅止于並聯(lián)環(huán)節(jié)，就比如這個(gè)電路，Rᴇ不需去耦，而是被旁路者，得益的是VT，Cᴇ成了VT射極的交流地，這樣做，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定不會(huì)破壞，交流增益卻能回復(fù)至接近開環(huán)增益的水平。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-25 11:07

線性是甚么，就是電流跟電動(dòng)勢(shì)或電壓降的比例關(guān)系。
這種比例關(guān)系，是實(shí)時(shí)性及本質(zhì)性的，在電源電動(dòng)勢(shì)的播弄下，PN結(jié)完全是「俯仰由人」，勢(shì)壘厚度的變化，使PN結(jié)的等效電阻隨電動(dòng)勢(shì)而增減，
由于等效電阻的變化，使電流跟電動(dòng)勢(shì)或壓降的比例不再是常數(shù)，在直角坐標(biāo)系中描出的伏安特性表現(xiàn)為，不通過原點(diǎn)，不是直線，或兩者兼有，〖非線性〗之名也許就是如此得來，
但在非線性的背景里，有一種引人注目的現(xiàn)像就是，在某區(qū)段中，ΔI/ΔV變化不大甚至恒定，恒定，就成為常數(shù)，動(dòng)態(tài)電阻，原來就是這常數(shù)，這個(gè)動(dòng)態(tài)電阻，不單可用來穩(wěn)壓或恒流，而且還是衡量三極管線性優(yōu)劣以至電路表現(xiàn)的指標(biāo)。
光耦，各位大神應(yīng)該見過甚至用過吧，硫化鎘光敏電阻與小電珠 (微型白熾燈) 的組合，就是元初代的光耦，把兩者並聯(lián)，就可模擬出跟PN結(jié)正向特性近似的非線性電阻來；PTC和NTC是溫度敏感元件，本質(zhì)是普通電阻，但阻值會(huì)隨溫度而變化，給它饋以漸變波，如果電壓瞬時(shí)值的變化跟溫度變化速度相若，則會(huì)呈現(xiàn)類似于非線性的效果，但不應(yīng)該跟非線性電阻相提并論。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-27 03:18

非線性，其實(shí)不玄乎，無非就是不直或不經(jīng)原點(diǎn) (再不就是兩者兼有)。
但是，適用于電子技術(shù)的非線性，只能是低階函數(shù)，而〖動(dòng)態(tài)電阻〗所在的區(qū)段更是直線，某些元件的直線不止一道，這些直線必須是既等距且平行的，才有實(shí)用價(jià)值，
指數(shù)曲線與對(duì)數(shù)曲線，都是實(shí)用素材，可成為電子電路傳遞函數(shù)的賦予者；另方面，動(dòng)態(tài)電阻的存在，必然伴隨伏安特性的劇變，有直線就必有急彎，這個(gè)轉(zhuǎn)捩點(diǎn)就是〖有源區(qū)〗！
再次重申，功率電子學(xué)跟電力電子技術(shù)雖不至于兩碼事，但兩者實(shí)在是不等同，感應(yīng)熔煉和家用電磁灶 (最簡(jiǎn)單的就像玩具，只是震蕩器一個(gè))，都是貨真價(jià)實(shí)不折不扣的電子技術(shù)，但它們都不過是吃電大戶，對(duì)供電輸電不聞不問，不涉及電力電子技術(shù)的范疇，那就只能歸屬于功率電子工程。
作為電子元件的始祖，真空二極管的用途只是整流，是大訊號(hào)運(yùn)用，閥門的性質(zhì)，應(yīng)該是個(gè)單向通行的理想開關(guān)，整流二極管同樣如此，但是，在門檻值附近，是二極管 (或穩(wěn)壓管) 伏安特性的轉(zhuǎn)捩點(diǎn)，拐點(diǎn) (或名膝點(diǎn)) 就是它，此處沒有增益，但讓兩道信息在此相互作用可變換出原本沒有的波形，這效果，就是〖有源〗，幅度調(diào)制的方案，其中之一就是拿半導(dǎo)體二極管來這樣玩，真空二極管理論上也行，但有沒有人真的這樣用過就不得而知了。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-28 13:26

有源，無源，源，是甚么來著？！
根據(jù)當(dāng)前所悟，意思有三，權(quán)且稱之三是否。
①是否產(chǎn)生新信息：
電子電路所帶的負(fù)載，其所需往往沒存在 (但自然規(guī)律允許) 或不常備，那就需要「發(fā)生器」，有源器件，就是發(fā)生器的核心，
②是否跟電源有互動(dòng)：
再生制動(dòng)與有源鉗位，是把負(fù)載釋出的能量往電源返還，賣電則是將自家所產(chǎn)的電力經(jīng)電源匯出，供給其他用戶，
③是否有增益或需要多個(gè)信息：
二極管，若作調(diào)幅或轉(zhuǎn)頻之用，不需電力，但需要訊號(hào)信息源與載波信息源，三極管有增益，作放大器用需要功率源和訊號(hào)，集電極調(diào)幅則是把信息放大作為功率源，以載波為訊號(hào) 這樣做。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-29 12:38

PN結(jié)，是PN兩型半導(dǎo)體的接合面，那就是物理結(jié)面，界線兩旁的區(qū)域就是結(jié)區(qū)，空乏層，就是結(jié)的具現(xiàn)，
PN結(jié)，是有源器件的本命樞紐，電流通過結(jié)區(qū)的方式，是平行 (而且緊貼) 或垂直于物理結(jié)面，作為PN結(jié)載體的芯片，實(shí)體電阻有限，而PN結(jié)的等效電阻則可游走于兩個(gè)極端，隨施于結(jié)上的電動(dòng)勢(shì)而變化，

當(dāng)PN結(jié)若處于離線狀態(tài) (如上圖) 時(shí)，兩邊載流子在物理結(jié)面內(nèi)中和，形成「結(jié)界」；如果給它電動(dòng)勢(shì)，則正偏時(shí)導(dǎo)通相當(dāng)于開關(guān)合閘，反偏時(shí)截止相當(dāng)于開關(guān)分?jǐn)啵瑔蜗螂妼?dǎo)性就是這樣出來的，
當(dāng)PN結(jié)正偏時(shí)，此「結(jié)界」上就會(huì)筑起自建電場(chǎng)，空乏層的屬性，是勢(shì)壘，它形成了不利于載流子的擴(kuò)散通行，門檻值，就是這勢(shì)壘添的堵，所以，〖增強(qiáng)型〗是PN結(jié)的唯一，
電子，從電池負(fù)極出發(fā)，「電洞」的旅程則始于電源正極，把電池短路了，電子和電洞不就嘩啦嘩啦的對(duì)著流嗎，PN結(jié)正偏時(shí)，物理結(jié)面就相當(dāng)于電池兩極的觸碰之處所在，電流暢通無阻就如中圖那樣，
當(dāng)PN結(jié)反偏 (如下圖) 時(shí)，里頭的載流子都被電源往回扯，空穴區(qū)此時(shí)的屬性是耗盡層，電源的電子和「電洞」並非堵在空乏區(qū)外，而是連元件的端子都邁不進(jìn)去，因?yàn)镻N結(jié)本土載流子的電性跟電源互不相符，那么，整個(gè)PN結(jié)都通不了電，而承受電源電動(dòng)勢(shì)的地方，是空乏區(qū)的邊界。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-30 03:08

半導(dǎo)體有兩種現(xiàn)像，要么是導(dǎo)電能力受外因影響顯著，要么是可透過摻雜大幅改善導(dǎo)電能力甚至令導(dǎo)電能力大幅可控，這跟「貧導(dǎo)」體不一樣，貧導(dǎo)體是犟電導(dǎo)性，只適合當(dāng)電阻或複合導(dǎo)體。
複合導(dǎo)體相當(dāng)于乳濁液，摻雜半導(dǎo)體則相當(dāng)于真溶液，複合導(dǎo)體的構(gòu)成，類似于多股線 (見上圖)，良導(dǎo)體跟貧導(dǎo)(或絕緣)體的本質(zhì)皆不變化，導(dǎo)電機(jī)制，一是導(dǎo)體的微鏈接，二是隧穿效應(yīng)，兩種機(jī)制沒有協(xié)同效應(yīng)，
半導(dǎo)體摻雜改性，是結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電，摻雜其實(shí)不能從根本上改變半導(dǎo)體分子的天性，但雜質(zhì)的介入改變了分子架構(gòu)並且造成能級(jí)差異，令本來深受束縛的成鍵電子有路可逃 (就如下圖，一個(gè)空位就能讓所有磚塊都可搬移)。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-31 08:19

MOV，可想像為複合導(dǎo)體的特例，
有說，它相當(dāng)于一大堆隨意串並聯(lián)的PN結(jié)，
但我覺得，它的組成是以一種金屬的氧化物為主，這些金屬氧化物納米微粒以類似于點(diǎn)觸型二極管的形式靠攏，
但這些微粒是單一材質(zhì)，如果真的可搭建出PN結(jié)也該是雙向的吧，但有可能嗎，我覺得它們應(yīng)該是相當(dāng)于齒隙導(dǎo)雷器，
另外，這些微粒不見得都能全部靠攏，而是有一部份會(huì)被微氣隙或灌封材料隔開，那就會(huì)跟複合導(dǎo)體那樣有隧穿這應(yīng)，
隧穿效應(yīng)所用的絕緣物，通常是貧導(dǎo)體，跟半導(dǎo)體不同，貧導(dǎo)體的成鍵電子沒有類似于「齊納擊穿」的可脫臼機(jī)制，材質(zhì)一旦擊穿就立馬崩壞，所以，MOV對(duì)于超高過電壓的耐受性及重復(fù)性稍遜于TVS是不無道理的。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2024-12-31 09:18

在職能上，運(yùn)放可權(quán)充比較器，但比較器側(cè)重于邏輯工況，無法妥善處理模擬類信息，
無獨(dú)有偶，三極管也有如此差異，高放用管的飽和壓降較高，不需內(nèi)置逆導(dǎo)二極管，亦不會(huì)研發(fā)耐壓太高的品種，開關(guān)用管的Pcm顯著低于同級(jí)別的高放管，線性差勁，
這里所指的開關(guān)，是有源器件，不包括相當(dāng)于甲類放大偏置那樣的二極管開關(guān)，在這大前提下，仍然不是所有開關(guān)用管都得要三極，真空管二極也能開關(guān)，磁控管不就是以磁場(chǎng)為外力嗎，電子束是能跑的，得磁場(chǎng)之力，就可以輪流接通陽極上的每個(gè)坑槽，起到等同于開關(guān)的作用。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2025-1-1 01:49

機(jī)械開關(guān)，能做到的最高頻率，也許就止步于換向片與電刷的組合，
但論開關(guān)速度，機(jī)械開關(guān)卻是無窮大，開關(guān)狀態(tài)的變化是結(jié)構(gòu)而非阻力，而電子元件即使沒有存儲(chǔ)效應(yīng)和寄生電容，也有〖載流子遷移率〗這個(gè)限制因素 (就連真空管也逃不掉)，所以，機(jī)械開關(guān)的耐壓、抗湧浪能力、開關(guān)速度與飽和壓降，也許都是有源器件永遠(yuǎn)無法做到的。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2025-1-1 02:58

結(jié)，是一切半導(dǎo)體有源器件的根基，跟任何發(fā)明創(chuàng)造一樣，世上第一顆半導(dǎo)體三極管同樣只是徒具功能，派不上用場(chǎng)，
這三極管，是點(diǎn)觸型的，據(jù)說，早在1894年，貓須檢波器經(jīng)已付諸實(shí)用，而作為電子元件的點(diǎn)觸型二極管，大概是誕生于1906年，
點(diǎn)觸型二極體的晶片，可以是鍺或硅，我想，那觸絲是金屬，如果晶片為鍺，那么，大家都是金屬，你說它的接觸是PN結(jié)我不敢異議，倘若晶片是N型硅，那它豈不就相當(dāng)于肖特基二極管了嗎？！

ID:1100060 · 發(fā)表于 2025-1-1 11:33

1947年，第一只半導(dǎo)體三極管誕生，它並非無能而是無法便攜，
此管，是金鍺配，鍺硅同屬碳族，如果晶片是硅或石墨，那就是貨真價(jià)實(shí)的肖特基三極管，
但大家有否思考過，金銀銅鋁鉑這些金屬，都是良導(dǎo)體，成結(jié)所建的空乏區(qū) 只能在晶片側(cè)，那么，晶片就只能用于三極管的基區(qū)或溝道，這樣，肖特基三極管就跟真空管那樣只有一型，真空管相當(dāng)于NPN，而肖特基三極管就只能PNP型 (雙極) 或N溝道 (場(chǎng)效應(yīng))。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2025-1-2 12:15

先前提到過，PN結(jié)的膝點(diǎn)是有源區(qū)，但二極管不歸屬于有源器件，它不專屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，
隧道二極管與耿氏二極管，它的負(fù)阻伏安特性可直接從直流電源變生出波形來，所以勉強(qiáng)算是有源器件，
但是，真正的有源器件必須有增益，甚至可控，有源器件最簡(jiǎn)單的，一個(gè)PN結(jié)就搞定，UJT及jFET 就是這樣，電流的位置和方向，是跟物理結(jié)面擦身而過，
PN結(jié)跟二極管，是局部與整體的關(guān)系，端子必須距離結(jié)區(qū)足夠遠(yuǎn)，PN結(jié)的安全運(yùn)行才得保證，而 UJT與jFET 的溝道，正好就是在結(jié)區(qū)邊緣，那就意味著，電源是橫亙?cè)诙䴓O管的其中一個(gè)「大后方」的，另一個(gè)「大后方」就成了基 (柵) 極，
UJT跟jFET，拓?fù)湎嗨频珮?gòu)型不同，UJT的基極，幾近于點(diǎn)觸，jFET柵極就大得多，只因要避開電源端子而比溝道略短，由于整個(gè)功率通道同質(zhì)，jFET 注定只能是耗盡型，負(fù)偏壓令耗盡層擴(kuò)張把溝道封堵使管子關(guān)斷，而UJT則是當(dāng)成增強(qiáng)型來用的，它本身不像隧道二極管那樣自帶負(fù)阻，但正向開通造成的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng) 令溝道下半段的阻力銳減近乎短路，分壓暴跌，接于基極的電容就是利用此變化，反復(fù)充放電，UJT基極太小而且反向耐壓不給力，也許溝道還未「夾斷」就擊穿了，所以大概不會(huì)有人拿它當(dāng)作 jFET 來用吧。

ID:688692 · 發(fā)表于 2025-1-2 18:03

LhUpBJT 發(fā)表于 2024-12-28 13:26
有源，無源，源，是甚么來著？！
根據(jù)當(dāng)前所悟，意思有三，權(quán)且稱之三是否。
①是否產(chǎn)生新信息：

有源，無源沒那么復(fù)雜，完全是翻譯的問題。

理解為主動(dòng)和被動(dòng)就可以了。發(fā)電機(jī)是主動(dòng)元件，電燈是被動(dòng)元件。

ID:1100060 · 發(fā)表于 2025-1-3 10:27

單結(jié)型有源器件，功率只取道于一區(qū) (肖特基結(jié)就只有晶片區(qū)可選)，
其他有源器件的組份，至少兩結(jié)，而且，用法必然是PN結(jié)的正規(guī)載流模式，
PN結(jié)，構(gòu)造及原理賊簡(jiǎn)單，但它的運(yùn)作機(jī)制與結(jié)區(qū)制作工藝卻沒那么簡(jiǎn)單，在用度上，二極管攤上的只是PN結(jié)的單向電導(dǎo)性，
不幸的，人類的思維定勢(shì)就卡在二極管的單向電導(dǎo)性上 (這跟學(xué)術(shù)界與業(yè)界的不親民操作不無關(guān)系)，在多結(jié)型有源器件中跟功率打交道的，正正就是〖勢(shì)壘〗，
別忘了，世上第一只晶體管，可是肖特基版的BJT啊，如果PN結(jié)鐵定不能反向?qū)щ姡敲矗郎系陌雽?dǎo)體有源器件也許就只有 jFET 獨(dú)挑大樑，半導(dǎo)體功率電子學(xué)及電力電子技術(shù)就不會(huì)那么好發(fā)展了。

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對(duì) 電子技術(shù)基本概念的感悟

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