有人有非教科书类比来解释电路的元素吗？

我想知道是否有人可以用类比来解释电感器，电容器，晶体管，二极管和运算放大器的作用？

我了解基本概念；我目前是电气工程专业的学生。我已经知道教科书的定义了，但是我只是想知道是否有人能将类推法中的所有东西都归纳起来。:)我想进一步提高自己的理解力，但是老实说，仅从课堂和书籍中学习东西是困难，痛苦和无聊的，因为作为一名学生，要看到大图片仍然是一个挑战。

一个水流的类比是典型和相当不错的一个很长的路到电路的理解。想想管道系统中流动的水。这很难调整到AC区域，很难，但是DC值得一提，是一个很好的起点。

类似一些定义：

• 收费 $[\mathrm{C}]$ $\longrightarrow$ 水量 $[\mathrm{kg}]$
• 当前 $[\mathrm{C/s}]$ $\longrightarrow$ 水流量 $[\mathrm{kg/s}]$
• 潜在 $[\mathrm{J/C}]$ $\longrightarrow$ 压力 $[\mathrm{Pa}]$
  • 电压或电位差 $[\mathrm{J/C}]$ $\longrightarrow$ 压力差 $[\mathrm{Pa}]$
• 抵抗性 $[\mathrm{\Omega}]$ $\longrightarrow$ 管道或水车轮的狭窄部分。

（在这种情况下，请参见其他答案：https : //physics.stackexchange.com/questions/161650/could-someone-intuitively-explain-to-me-ohms-law/161701#161701）

类比电路零件：

• 电容器类 $\longrightarrow$用弹性膜完全阻塞管道（没有水流过膜，但一侧积聚压力使其膨胀并以相等的压力“推”到另一侧，但力的方向相反）

• 二极管 $\longrightarrow$甲单向球阀（A二极管防止充电在一个方向上，但是允许而不在另一个方向上的电阻）

• 电池 $\longrightarrow$ 泵将水返回到起点。

• 运算放大器（运放） $\longrightarrow$ 压力升高的泵（放置在管道回路中的某个点）。

• 晶体管 $\longrightarrow$ 可调节阀（晶体管是“调节器”，在信号很小的情况下，电流/电压会发生较大变化）

• 电感器 $\longrightarrow$一个沉重的水车（起初它不动，但经过一段时间它，不给流动阻力了。）

我要走了...这全都没事了，应该在之后阅读教科书来检查一下。

首先要注意的是，大多数这些组件仅在振荡的电信号（即AC）下才有意义。它们在直流电路中用处不大[ 尽管我敢打赌有人会想到一个...查看评论 ]

• 电感器：基本上是线圈。当电流开始流动时，磁场开始上升。这需要您为磁场“充电”，以抵抗电流的变化。这会使信号急剧尖峰，变成钝峰。因此，它可以平滑信号（在整流电路中很有用）。

• 电容器：一种电荷存储设备：最初，它允许电流快速流入，但是在充电时，它会阻止电流流动，并对电流呈现出不断增加的阻力，直到其电位与驱动电位相同为止。从动侧上上升的电荷在另一侧上感应出类似的电荷，因此它传输变化的电流（即使对于DC是开路的）。可以串联用作滤波器-谐振频率下的信号阻抗非常低。并行地，它可以平滑两个导轨之间的差异（再次是整流器）

• 二极管：单向门：电流只能单向流动。

• 晶体管：该名称的意思是传输电阻器 -它什么也没告诉您！基本上，您将集电极连接到顶部电源轨（例如+ 5V），将发射极通过电阻接地，而基极则是您的信号输入。在没有任何连接到基极的情况下，发射极将浮动到由简单欧姆分压（例如+ 2V）给定的某个电压。当您向基极注入电流时，这将减小集电极-发射极结的有效电阻，并且发射极的电压会上升。降低基极电流，发射极将再次下降。因此，输出（Emitter）将仅跟随输入（Base）的行为。聪明的地方是，输出中的电流来自集电极，因此您可以随心所欲地将其增强 -您已经放大了基本信号！（kerannng！）

• 运算放大器：电压放大器：这是一个“复杂的”集成电路，由上述许多部件组成。基本上; 输入端子上的电压差小=输出上的$ V_ {diff} $大。在担心如何之前，对以上所有内容都应有充分的了解？

祝您学习顺利！

从课堂和书籍中学习东西是困难，痛苦和无聊的

欢迎来到工程。:-)

类比一开始可能会有所帮助，但最终没有替代直接了解该主题的方法，尤其是当您接触到运算放大器等更复杂的主题时。了解全局是需要时间和广泛的知识基础的。请放心，您的辛苦和辛苦的工作将获得回报。特别注意基础知识-电路分析，电子，E＆M领域，信号分析。在学习和（更重要的是）做功课时，您将对电子电路的行为以及它们背后的更深层次的数学模型有所了解。

话虽这么说，水流类比并不可怕。如果您有很强的数学背景，则机械类比（电压/电流/电阻=力/速度/摩擦）可能会有所帮助。当然，这些仅与您对液压和机械的理解一样好。

阅读同一主题的许多解释可能会更有用。有时学校会挑选糟糕的教科书，因此请在您的图书馆找人。在线上也有许多关于这些概念的入门说明。（William Beaty有一些好东西。）