基础知识_物理学中的电磁学-电子元器件与电路模型3
想改变自己的什么：职业、本业提升、技能拓宽、别被时代拉下、……？
只要具备高中物理知识，或听过大学物理课程，也见识过一些物理中的电磁学实验，或许整天都在和自动化产品打交道-手机、家用电器等。……。
人们不得不与物理学的电磁学打交道。多了解肯定有好处。钱多不压人。技多人不压。
为了能使知识系统化，从最底层开始吧！小步快跑以获得效率和效益。
现在说到物理的电磁学，必然和自动控制紧密相连，而且包含的内容太多，尤其是数字电路与计算机的出现，又特别是软件的智能化算法的流行。还有物联网。……。
大家知道静电学用了点电荷的模型，还有静电场概念。这都是基本要素。再进一步则是动电学。电荷的运动及其电流的概念—基本要素。电流-电压-功率等也都是基本要素。可以和物理学的力学及运动比较：力、位移、速度、加速度、质量等是基本要素。
人们发现电流带来的-电场、磁场、电容电感电阻等效应。当然还的有电子元器件及其电路、磁性元器件及其磁路、……
经过现实-自然界的观察/观测，从最基本、最简单、最基础的基本元素-（不可再分割的）要素-组成部分—单个电荷-点的几何抽象的静电学—物理模型（点电荷）及其由此模型获得的—物理规律（试验观测）—数学描述—数学模型（参数关联及定量关系），再经过逻辑推理（基本元素/定义+逻辑推理/规则-定律、定理、……一套规则）获得一个自成体系的逻辑架构。应用时按照这个架构体系就会获得工程技术的应用根基。这就是现代科学的形式化方法要点。
这里可以看到：电荷、电荷量Q、点电荷q、库仑定律、电场强度E、电势差U、电势φ、……及其电场线的方向—矢量，等势面—标量？矢量？梯度？散度、、……名词概念组成一个体系。他们的关系是数学概念与名称-函数。
直流电还好说，交流电那可就烦了。最简单的都是三角函数表述的交变电流。那复杂的呢？正交三角函数系（和差化积）、富氏级数、富利埃变换、杜哈梅积分、单位脉冲函数、……，随机变量与过程，数学是绊脚石，也是职业定心丸，心中搬不走的技术泰山。
好了，继续回到基础知识回顾。
l观察实验发现：如果电荷的运动速度（物理/力学概念及其逻辑体系）足够大，运动电荷的数量也多，电荷的电场效应-影响可以忽略不计。电荷的流动—电流特性就占主导位置，研究电流的特性、物理模型、数学模型就是另外一套样式。
最简单的模型就是电流的流动特性不变—常值-恒定参数的电流流动问题、……
……
l按照现代科学的形式化方法—自然界、抽象、物理模型、数学模型、基本元素、一套规则。再来看一看—电荷流动。
l在自然界就有电荷流动—在空间、在某种介质中、……；要管束电荷，则使用了人造的空间与介质—导线。为了更有效的利用电流，人们对空间与介质进行了不懈的实验研究—超导介质、纳米空间（集成块基底）、……。
l在应用中，人们发现了电阻、电容、电感、变压器、……，定义了电流、电压、电动势、……发现并制定了基本规则、……
要想弄清楚，当然需要抽象/物理模型/数学模型/基本元素与一套规则。
要想弄清楚，还得从最简单从最基本、最简单、最基础的基本元素-（不可再分割的）要素-组成部分—物理模型-由此模型获得的—物理规律（试验观测）—数学描述—数学模型（参数关联及定量关系），再经过逻辑推理（基本元素/定义+逻辑推理/规则-定律、定理、……一套规则）获得一个自成体系的逻辑架构。
l电荷在一维-直线空间的参数不变化的流动--恒定电流—直流电
实践与试验发现：电荷定向移动形成电流。其条件为：导体介质、自由电荷，两端有电压，在电场力的作用下，电荷会做定向移动。方向：规定为正电荷定向移动的方向。
l定义：电流（I）--单位时间内流过导体横截面积的电荷量。（比重、比热、比容、……）
数学模型：I=q/tq表示电荷量，t表示通电时间，国际单位：安培（A），标量-代数量（大小-+-方向）。
规则—欧姆定律（电学领域的牛顿定律）：
l部分电路欧姆定律：导体中的电流与这段导体的两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。公式：I=U/R
适用条件：金属、电解液、纯电阻，对气态导体、晶体管等不适用。
l闭合电路-含电源：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。I=E/（R+r）
极限条件—开路与短路：数学公式可表达。
定义：电阻（R）--导体对电流阻碍作用的大小。
公式：。R与U、I无关，是导体的一种特性
ρ：导体的电阻率，ρ越大表示导体导电能力越差。
ρ的国际单位：Ω·m
相同条件下，温度越高导体的ρ越大。
超导现象：当温度足够低（有的接近于绝对零度），导体的ρ变为零。
半导体：相同条件下，温度越高导体的ρ越小。
基本要素组合—电路：串、并联电路，其它样式—三角形，T型、π型等
l电功与热功-功率（单位时间的……）
电场力对自由电荷所做的功，叫做电流做功。国际单位：焦耳（J）
电流在单位时间内所做的功。国际单位：瓦特（W）
纯电阻电路、线性电路，欧姆定律成立；非线性电路，欧姆定律不一定成立。
电路的第一/第二定律—回路电压/节点电流定律—基尔霍夫定律。这个定律提供了各种电路—电子元器件组合连接时的电学特性分析。当然，回路复杂时，就获得了多个方程的组合表征—方程组。最简单的就是线性方程组-涉及到线性代数、矩阵等数学知识。
自然界、抽象、物理模型、数学模型、基本元素、一套规则：现代科学的形式化方法。获得的是理想化的电学系统。实际情况则不完全是理论描述的那样。不完全是数学方程表达的那样。不完全是用数学计算得到的结果。
所以，工程实际上就要进行调试、实验或试验，就需要实际元器件与电路的实操检验。
教科书中的理想模型现实中的元器件与电路实验理想模型的计算机辅助元器件与电路理想模型的计算机辅助元器件与电路并