誰かが回路の要素を説明するために非テキストの類似を持っていますか？

インダクタ、コンデンサ、トランジスタ、ダイオード、オペアンプの機能をアナロジーで説明できる人がいるかどうか疑問に思っていましたか？

基本的な考え方を理解しています。私は現在、電気工学の学生です。私はすでに教科書の定義を知っていますが、誰かが教科書からのものではないものすべてを合計するための何らかの類推を持っているのかと思っていました。:)私はさらに理解を深めたいと思いますが、正直に言うと、クラスや本から物事を学ぶことだけは難しく、つらくてつまらないです。

水の流れのアナロジーは、電気回路の理解に古典的な、非常に良い長い道のりです。パイプシステムを流れる水について考えてみます。これは、AC領域に調整するのが少し難しいですが、DCと良い出発点について言及する価値があります。

いくつかの定義の類推：

• 充電 $[\mathrm{C}]$ $\longrightarrow$ 水の量 $[\mathrm{kg}]$
• 電流 $[\mathrm{C/s}]$ $\longrightarrow$ 水の流量 $[\mathrm{kg/s}]$
• 潜在的な $[\mathrm{J/C}]$ $\longrightarrow$ 圧力 $[\mathrm{Pa}]$
  • 電圧または電位差 $[\mathrm{J/C}]$ $\longrightarrow$ 圧力の違い $[\mathrm{Pa}]$
• 抵抗 $[\mathrm{\Omega}]$ $\longrightarrow$ パイプやミルホイールの細い部分。

（このコンテキストでは、この他の回答を参照してください：https : //physics.stackexchange.com/questions/161650/could-someone-intuitively-explain-to-me-ohms-law/161701#161701）

回路部品の類推：

• コンデンサー $\longrightarrow$弾性メンブレンでパイプを完全にブロックします（水はメンブレンを通過しませんが、一方の側に圧力がかかると、拡張して反対側を同じ圧力で「押します」が、反対方向に力がかかります）。

• ダイオード $\longrightarrow$一方向ボール弁（ダイオード防止が一方向に電荷が、他の方向に抵抗なく許容します）

• 電池 $\longrightarrow$ 開始点に水を戻すポンプ。

• オペアンプ（オペアンプ） $\longrightarrow$ 圧力を上げるポンプ（パイプ回路内のある場所に配置）。

• トランジスター $\longrightarrow$ 調整可能なバルブ（トランジスタは、小さな信号が電流/電圧に大きな変化をもたらすことができる「アジャスター」です）

• インダクター $\longrightarrow$重いミルホイール（最初で、それは移動しませんが、いくつかの時間後にそれがないともう流れに抵抗を与えるものではありません。）

私は行きます...これはすべて頭の上にあり、後で教科書を読んでチェックする必要があります。

最初に注意すべきことは、これらのコンポーネントのほとんどが振動する電気信号、つまりACでのみ意味をなすということです。それらはDC回路ではあまり使われていません[ 誰かが考えることができると思いますが...コメントを参照してください ]

• インダクター：基本的にワイヤーのコイル。電流が流れ始めると、磁場が上昇し始めます。これは、磁場を「充電」するので、電流の変化に抵抗するように働きます。これは信号に鋭いスパイクを作り、鈍いこぶに変わります。したがって、信号を平滑化します（整流回路で役立ちます）。

• コンデンサ：電荷蓄積デバイス：最初は、電流を急速に流すことができますが、充電されると、流れに抵抗し、その電位が駆動電位と同じになるまで、流れに対する抵抗が増加し続けます。駆動側の上昇する電荷は、反対側にも同様の電荷を誘導するため、変化する電流を送信します（DCの開回路であっても）。直列で、フィルターとして使用できます-共振周波数の信号に対して非常に低いインピーダンスになります。並行して、2つのレール間の差分を平滑化します（再び整流器）

• ダイオード：一方向ゲート：電流は一方向にのみ流れることができます。

• トランジスタ：名前は転送抵抗を意味します-それはあなたに何も教えません！基本的には、コレクターをトップレール（+ 5Vなど）に接続し、エミッターを抵抗を介してグランドに接続します。ベースは信号入力です。ベースに何も接続されていない場合、エミッターは単純なオーム電圧分割（たとえば、+ 2V）によって与えられた特定の電圧にフロートします。電流をベースに注入すると、コレクタとエミッタの接合部の実効抵抗が減少し、エミッタの電圧が上昇します。ベース電流を減らすと、エミッタは再び落ちます。したがって、出力（エミッター）は、入力（ベース）が行っていることを単純に実行します。賢い部分は、出力の電流がコレクターから来ているので、好きなように強くすることができます- ベース信号を増幅しました！（ケラン！）

• OP-amp：電圧増幅器：これは、上記の多くで構成された「複雑な」集積回路です。基本的に; 入力端子間の小さな電圧差=出力間の大きな$ V_ {diff} $ 方法について心配する前に、上記のすべてをよく理解してください。

勉強頑張ってください！

クラスや本から物事を学ぶことは困難で苦痛で退屈です

エンジニアリングへようこそ。:-)

類推は最初から役に立ちますが、最終的には、特にオペアンプなどのより複雑なトピックにたどり着くときに、主題を直接理解することに代わるものはありません。全体像を理解するには時間がかかり、幅広い知識ベースが必要です。あなたのハードで痛みを伴う仕事は。回路解析、電子工学、E＆M分野、信号解析などの基本に特に注意してください。勉強して（さらに重要なことに）宿題をするにつれて、電子回路の動作と、その背後にあるより深い数学的モデルについての直感が得られます。

そうは言っても、水の流れの類推はひどいものではありません。あなたが強い数学的なバックグラウンドを持っているなら、機械的なアナロジー（電圧/電流/抵抗=力/速度/摩擦）が役立つ場合があります。もちろん、それらはあなたが油圧と力学を理解しているのと同じくらい良いだけです。

もっと役立つかもしれないのは、同じ主題の多くの説明を読むことです。学校はひどい教科書を選ぶことがあるので、図書館で他の人を探してください。これらの概念については、オンラインで多くの最初の説明もあります。（ウィリアム・ビーティには良いものがあります。）