電路創意/在模擬的世界裡
(這是一個由 Circuit-fantasist 撰寫的人物故事)
多年來，我一直避免使用電路模擬程式。我認為它們會阻礙我的創造性思維。相反，我更喜歡用我的想象力、直覺和透過真實實驗獲得的實踐經驗來視覺化電路操作。我經常開玩笑說“我的大腦是我的模擬器”。
我對模擬器的擔憂是，它們通常很笨拙、不準確，而且需要相當的專業知識才能有效地使用。我懷疑它們結果的可靠性。我認為模擬更適合那些具有強大數學背景的正式、邏輯思維者，而不是實踐技術人員。
我不確定這是否是個人喜好還是普遍趨勢，但我周圍總是充斥著這樣的人。他們聰明而且知識淵博，但缺乏對電路的實際理解。對他們來說，電路是既定的，就像神的創造一樣，只需要用數學方法分析並傳遞給學生。
在我所在的機構，我的同事主要使用模擬來使他們的出版物具有（偽）科學的外觀，而不是為了更深入地理解電路行為。
雖然我將職業生涯獻給了教學，但我天生就對工程和發明充滿熱情。正如你將在我的個人資料中發現的那樣，我擁有獨特的能力，可以將電氣和電子電路的內部工作機制視覺化。與許多人不同，我不僅僅依靠心算；相反，我在腦海中將無形的電氣量（電壓、電流和電阻）投射到一個生動的精神畫布上。對我來說，電子元件（二極體、電晶體和運算放大器）就像活生生的實體一樣。理解它們需要深刻的同理心，把自己置身於它們的處境，想象它們的行為。為了驗證我的直覺，我經常在我的實驗室裡用非常規的裝置和設定進行簡單的實驗。直到去年，這種方法一直為我服務得很好……
…但情況發生了變化…我再也沒有專門的實驗室來進行實驗，而且建立一個“家庭實驗室”超出了我的預算。問題是，我無法輕易購買元件或材料，也無法在實驗過程中進行自發的更改。我的目標不是為了個人使用而構建裝置，而是要實驗電路，瞭解它們的工作原理，並在網上分享我的發現。
在去年年初，我衝動地開始使用 CircuitLab 模擬器，最初只是當作一個笑話。令我驚訝的是，我立刻被它的圖形編輯器和模擬器本身所吸引。感覺就像我擁有了一個虛擬實驗室，雖然不是真實的。模擬器易於使用改變了遊戲規則。元件很大，直觀易懂，並且可以輕鬆連線。圖表經過簡化，允許我像樂高積木一樣將它們堆疊起來。
使用模擬工具的一個重大優勢是可以輕鬆地進行實驗。我不需要高度特定的元件；具有可調節屬性的概念元件就足夠了。例如，我可以透過使用 CircuitLab 庫中的“理想二極體”並設定其引數面板中的正向壓降，來建立一個具有所需閾值電壓的二極體。這種靈活性使模擬器非常適合我的電路概念方法。與現實世界中的實驗不同，這裡的目標不是建立功能性裝置，而是瞭解底層概念並向他人解釋。
過去，我非常依賴具有詳細手繪插圖的資源。然而，我逐漸轉向使用 CircuitLab 來視覺化電路。雖然我仍然使用箭頭來表示電流，但我還沒有找到視覺化電壓的最佳方法。使用此模擬器的一大好處是它為我的想法提供了驗證。透過模擬獲得的數值和圖形結果使我的解釋更具說服力。
使用 CircuitLab，我可以有效地組織我的原理圖並建立逐步的場景。我發現從一個複雜的電路開始，然後透過移除元件逐步簡化它，這很有趣。這個過程帶給我極大的滿足感，這是我很久沒有體驗到的。與使用真實電路相比，使用模擬器可以讓我專注於概念，而不必陷入實踐細節中。
雖然我使用模擬器來建立電子元件的人工模型，但我有時會忘記它不是真實的電路。我的實踐經驗幫助我保持現實的視角。與可能只依賴於模擬的初學者不同，我相信實踐經驗和模擬相結合對於真正理解電路至關重要。這就像作家利用自己的生活經歷來創作虛構的情景一樣。
我天生的創造力讓我開始思考巧妙的解決方案。與現實相比，模擬器為測試這些概念提供了更便捷的環境。
我的方法是透過一個我稱為“反饋”的過程來調整值，這意味著觀察指標並相應地進行調整。這樣一來，就不需要進行復雜的計算，因為我可以直接“新增”值。本質上，CircuitLab 使我擺脫了方程式的束縛。
理想情況下，電流表具有零電阻，電壓表具有無限電阻。一個巧妙的技巧是故意在這些儀表中引入一些電阻。這使我們能夠觀察它們的內部電阻如何影響測量結果，甚至可以利用它們作為電阻器。這是簡化電路圖的一種方法。…以及我的 CircuitLab 技巧集中介紹了許多其他技術。