电子器件的本质:
如果“强加”一个电压在某器件上,那么器件上“被迫”流过的电流是不可控的。电流具体是多少,则是该器件的性质。
如果“强行”让一个电流流过某器件,那么该器件两端“反抗”电压是不可控的,电压具体多少,则是该器件的性质。
电阻:就是对电起阻碍作用的原件。
1那电阻到底是对电流还是对电压起阻碍作用,或者是对电流电压都阻碍?答案是,对电流的阻碍。
2那么电阻靠什么阻碍电流?电阻如果想对流过自身的电流产生影响,实际是通过改变电阻两端电压来实现的。电阻的特性方程u=i*R
电流流过电阻会产生与电源(激励)电压相反的电压。随着电流的增大,电阻产生的反向电压与电源电压相等,电流就不会增加。于是电阻起到了对电流的阻碍作用。
电容:从构造上,金属板极之间填充电解质(绝缘体),就构成了电容。从工作过程,电容两极可以被充放电荷,从而形成电场。
从更深层次,我们认为电容是对电压变化起阻碍作用的原件。电容依靠能够吞吐极大电流来阻碍电压变化。电容依靠吞吐电流,来保持电路电压稳定的特性。滤波电容两端电压不能突变。电容靠吞吐足够电流来维持电压稳定。
电感:电感对于电流源的作用如同电容对电压源的作用,两者是对偶的。电感是对电流的变化起阻碍作用的原件,它依靠产生足够高的电压来阻碍电流的变化。(注意下图中的产生帮助电源维持电源,并且产生的电压要多高有多高,直到击穿空气)
电感依靠产生高压来维持电流不变。
电火花的由来:寄生电感实际无处不在,所以电感产生高压现象随处可见。最典型的就是开关插座通断时产生的电火花。
注意,电流本身不会发光,我们见到的各种电火花实际是热致发光(白炽灯原理),也就是空气导电发热,温度高到发光的程度。眼见的电火花温度都在4000度以上。
典型电感电路:
结论:电感本质是依靠产生电压,实现对电流变化起阻碍作用的元件。4个现象;强行切断电感电流,会产生高压;电感接电压源后,电流先行增加;电感接超导体后,电流保持不变;电感接电阻后,电流非线性减小。