2021-02-16 圆圆宝贝问的电路问题

圆圆在微信上问:干妈,我玩电路,下面有些东西我不懂,你能帮忙一下吗?他们对应的关系是啥意思啊?

哇,圆圆宝贝玩得好高级啊。干妈都没有玩过你这么高级的呢!

- 干妈好奇一下,你这个是怎么在平板电脑上玩的?

- 干妈没有玩过,要回答你的问题,只能是看平板电脑上这些内容的字面意思啦。


# 按照屏幕显示,干妈猜圆圆玩的电路,是要产生一个电脉冲(Pulse)信号。而这样的一个电路,可以用来做一个叫“脉冲波产生器(Pulse Wave Generator)”的器件。

+ 在一个电路里,我们可以测量几个数值(参数),其中有:

- 输出电压(Output Voltage)

- 输出电流 (Output Current)

- 输出功率 (Output Power)

+ 通过测量这些数据,我们就能对当前这个电路的状态(Circuit State)有所了解了。

+ 估计上面这几个电路参数,圆圆爸爸在以前的电路中,都教过圆圆了,是吗?

- 圆圆可以为其它小朋友解释一下,这几个参数,都表示什么意思吗?


# 比较复杂的,是下面的几项,是吗?

# 下面给出的,是电路的属性(Circuit Properties),上图中列出了以下的几个参数:

+ Waveform Amplitude: 1KV

+ DC offset: 900V

+ Initial phase: 0

+ Waveform frequency: 0.01 Hz

+ Internal Resistance: 1 m\Omega


咱们一个个的来了解一下。

我们平常看不到电流、看不见电波,所以我为了理解电路,有的时候,会在脑海里,用水流、水波来做类比。

圆圆在南昌生活的时候,爸爸妈妈是不是经常带你去湖边、江边玩啊?

去年长江是不是发过一次大水啊,你们南昌边上的鄱阳湖是不是也涨水啦?


+ DC offset (Direct Current, 直流,offset: 偏置): 900 V。这个表示电路中有900伏的直流偏置电压。
> 用水流做类比的话,我喜欢将这个理解成洪水(洪峰)来前的水位在 900 (米)。

+ Waveform amplitude: 1KV(kilo-Volt)。这个表示电流的波峰幅度值是1千伏。
> 用水流做类比的话,我喜欢这样理解:洪水来时,最高的水位将达到 1000 (洪峰幅度) + 900 (原来的水位)= 1900 (米)

+ Waveform frequency: 0.01 Hz。这个表示电波的频率,1Hz 表示每秒钟发生一次。0.01 Hz,就表示要等100秒才会来一个电脉冲信号,大约将近两分钟才产生一个脉冲信号。
> 平时,圆圆有没有数过自己的心跳啊?一分钟跳几次呀?
> 是你的心跳跳得快呢?还是这个电脉冲信号快呢?

+ Internal Resistance: 1 m\Omega (Milli-Ohm)。这个表示这个电路的内部电阻值,是1毫欧姆。Milli = 1/ 1000, 千分之一的意思。我们中文用的是“毫”,比如平常我们会问:圆圆的头发丝有几个毫米粗呢?
> 圆圆爸爸在教圆圆电路的时候,有没有跟圆圆解释过电阻和电流、电压是什么关系呢?

+ Initial phase: 0  ,这个表示电波的初始相位角,这里初始是零度。这个是什么意思呢?
- 我们回到水波的类比中。圆圆在上海的时候,有没有去海边玩?有没有看到海的浪波一波波的从远处传到你的小脚边呀?
- 海波最先接触到小脚丫的那个点,我们可以将其记为初始相位;
- 如果圆圆一直站在海水中不动,会感受到一个海波来的时候,会越涨越高,可能会没过了圆圆的膝盖。而这个最高点,就给出了这个海波的波峰值。
- 所以描述一个水波(电波)的传播的时候,我们不单单要给出波峰值(最高点的值),还要给出初始相位值,还有频率,这样才是完整的描述。
> 频率:让我们知道水波来得有多快
> 波峰值:让我们知道水位的最高点是多高
>相位角:让我们知道,我们现在是处在波谷、还是在波峰、还是在两者之间


+ 干妈很不擅长给像圆圆这么大的小朋友讲科学。

+ 干妈这一年来,正在努力学习、练习中。

+ 有些地方还是讲得太复杂了。

+ 干妈没有讲明白的地方,圆圆再提问好吗?

+ 讲得不清楚的地方,圆圆让爸爸妈妈再给你解释一下好吗?


过年啦,圆圆又长大一岁啦!

干妈好开心圆圆喜欢玩的,也是干妈喜欢玩的!

咱们以后还要多在一起玩啊!

圆圆的回复:干妈,我听懂啦,谢谢你!我以后要找你玩儿。


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