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電路理念/公式

來自華夏公益教科書
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為什麼公式無法解釋電路[nb 1]

一個提示: 透過定性方法理解、解釋和發明電路;透過定量方法計算電路

公式能做什麼,不能做什麼?

公式在電子學中的統治地位

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技術教育和出版中占主導地位的形式化方法,基於對現成電路解決方案的形式化分析。如果翻閱經典的類比電子學書籍,我們會發現公式、定義和形式化分析。作者試圖透過這些定量方法來解釋定性事物。類似地,如果我們觀察課堂,我們會看到講師們如何熟練地運用形式化方法,試圖解釋卻沒有成功地解釋電路現象。

在這個故事中,我們將嘗試找到“公式能做什麼,不能做什麼?什麼時候使用它們,什麼時候不使用它們?我們把它們放在哪裡?”的答案。我們將透過一些用斜體寫成的例子來闡述我們的論點。

公式能做什麼

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數學是分析電路的絕佳工具,因為它

  • 幫助我們定義元件引數的大小 - 電阻、電容等,
  • 揭示電路內部電氣屬性之間的關係;因此,它幫助我們定義任何電路點(包括輸入和輸出)中電氣屬性的大小,
  • 使我們能夠分析不熟悉的電路,而無需詳細審查電路操作,
  • 可以以簡潔、便於操作的形式呈現有關電路的基本資料。

此外,數學為沒有技術意識、能力和職業的大學講師提供了一個絕佳的機會:)

  • 在技術部門工作,
  • 撰寫優秀的(偽)科學文章、書籍和論文,以便在職業階梯上晉升(晉升為助理教授、副教授和正教授),
  • 建立“出色”的課程並進行“引人注目”的講座,在這些講座中透過應用複雜的正式方法來分析電路......而根本不理解電路現象(比喻地說,在教育中公式就像醫藥中的廣譜抗生素:))。

類似地,數學為討厭技術的學生提供了一個獨特的機會:)

  • 以犧牲那些有技術職業的學生為代價進入技術大學(例如,數學、語言學、貿易和其他非技術學校畢業的學生可以透過解決幾個數學問題進入索非亞技術大學
  • 成功地從大學畢業。
  • 數學甚至改變了科學的整個部分,例如力學電學,實際上將它們轉化為數學力學數學電學:) 如今,學生們被迫在課堂上解決枯燥的微分方程,而不是在實驗室中進行有趣且令人興奮的實驗。
  • 數學幫助能力差的科學家建立看似可靠的專案報告,但這些報告卻毫無實質內容。
  • 總的來說,數學有獨特的機會:) 掩蓋人類的平庸:在技術領域,公式幫助能力差的技術人員掩蓋他們的平庸,就像在醫學領域,拉丁語幫助能力差的醫生掩蓋他們的平庸一樣。透過這種方式,數學使專業人士能夠輕鬆地操縱普通人......

公式不能做什麼

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數學很棒;只是它無法

  • 告訴我們如何連線電路元件(電路結構是什麼),
  • 顯示電流流經電路元件的位置以及電壓出現在電路元件上的位置,
  • 告訴我們電路內部的哪些點是輸入,哪些是輸出,
  • 激發我們人類的想象力和奇思妙想,並激勵我們創造新的電路,
  • 顯示電路中電氣量之間的因果關係(例如,在歐姆定律中,不清楚哪個量是輸入,哪個量是輸出,只有我們人類需要知道;這就是為什麼在電壓電流轉換器中,我們假設電壓引起電流,而在電流電壓轉換器中,我們假設電流引起電壓)
  • 告訴我們電路理念究竟是什麼。

在哪裡放置公式

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人們在理解、解釋和發明電路時,不會以數學的方式思考。因此,公式的位置在直觀解釋之後的電路設計結束時。我們首先要透過定性方式解釋定性事物;然後,用定量方式計算定量事物。我們首先要利用人類的直覺、想象力和情感來構建和重新發明電路;然後,利用正式方法準確地定義電路引數並徹底分析電路操作。

  1. 本材料的某些部分被認為是幽默的(實際上,幽默在某種程度上是“黑色”的,但它仍然是幽默)。請不要認真對待。如果你仍然想以這種方式對待它,只需反轉相應的斷言:)

另請參閱

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