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酱油启示录——37

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路过上堂《电路》启蒙课。所谓“启蒙”就是告诉你《电路》到底是个什么玩意儿,若此都不明白,其它的也就别谈了。

“电路”这个词对各位来说太“熟悉”不过了,有必要启蒙吗?先不回答这个问题,建议各位自己各自DIY个“手电筒”(也就是电池、开关和灯泡的串接)。请问,各位的“电路”一样吗?一样,也不一样。就那么坨东西——“手电筒”,肯定不一样。那什么意义下是一样的呢?答案是,其拓扑结构是一样的。注意,《拓扑学》是门数学。

讲到拓扑(在此不具体论述《拓扑学》)就涉及到所谓的拓扑不变性,在这个意义上,各位的那个“手电筒”电路是一致的。

与拓扑有着密切血缘关系的是图(《图论》同样是门数学),所以电路被称之为图——即电路图,也就是个自然的事情。

现在考察一下拓扑(或图),发现其没有长度、面积和体积(也就是说没有空间尺度),仅存在其逻辑结构。虽然没有“空间”维度,但其时间维度可以存在。

电路图中所反映的基本逻辑关系是什么呢?这个各位都应该非常熟悉,就是:

1)KVL——基尔霍夫电压定律

2)KCL——基尔霍夫电流定律

3)VCR——元件的电压与电流关系

4)CSR——受控源关系。

5)其他——如环境影响等。


这些基本逻辑关系最终将综合成一个方程组——即常微分方程组。好了,接下去就是《数学》——《常微分方程》(包括解的存在和唯一性、解空间结构、各种解法等等)。注意其中的“常”字,其源于仅有一个时间维。


当然,现实世界至少是个时空四维空间,所以《电路》在现实中是不存在的。那为何要研究它呢?是因为在一定条件下,《电路》模型给出的结果已经足以满足技术要求了。那如果不能满足怎么办?那就得抛弃《电路》回归《电磁场理论》,其最终还是一堆方程组——《偏微分方程》。那还是数学,玩去吧。当然,空间维度可以是一维、二维和三维的。
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maychang + 5

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沙发
不亦心| | 2013-7-12 11:28 | 只看该作者
蛋疼的厉害。。。

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板凳
cjseng| | 2013-7-12 12:07 | 只看该作者
给猴子一台电脑,让它在键盘上乱按,可能会打出一个有意义的单词出来,尝试的时间长一些,甚至会打出有意义的句子来,这是概率的问题。我们是不是可以设想:只要时间足够长,猴子会不会打出一篇**来呢?
猴子打字是不是也可以归纳为数学问题?你、我大家在这里发帖顶贴是不是也可以说是数学问题?推而广之:人类社会的一切活动是否都可以说是数学问题?是不是像黑客帝国里面描述的那样,一切都可以用0、1来模拟?

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地板
maychang| | 2013-7-12 12:26 | 只看该作者
Sign!

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xukun977| | 2013-7-12 15:50 | 只看该作者
不亦心 发表于 2013-7-12 11:28
蛋疼的厉害。。。


你。不懂得欣赏 :lol

HWM大师是我们论坛地标性元老,当代的顾毓琇--学富五车、横贯中西,上知天文、下知地理。
理由:
1,据我不完全统计,加上该贴提到的《图论》和《拓扑学》,HWM大师精通9门数学了,随便哪个知识点,脱口而出;
2,深通政治经济学;
3,精通C语言等软件知识;
4,所有模电理论通吃----吃遍电路理论、低频模拟电路、射频/微波电路;
5,精通《量子学》、《半导体物理学》等微观固态电路;
6,精通《功率电子学》;
7,。。。。。。。。。。。

反正好像没有不懂的。。。。
什么叫学术泰斗?这就是。

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