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Electrical

  • Electrical Engineering / 电气工程 - 研究电、电磁现象，以及利用这些现象传递能量、处理信息的器件、电路与系统

  • Electronics / 电子学 - 侧重电子器件与电子电路，是广义电气工程中的重要方向

  • 电气工程的范围包括电力、电机，也包括电子、信号、通信与控制；不同学校与行业的分类侧重点有所不同

  • 术语

  • 电路基础第五版笔记

  • 万用表

  • PCB 设计

基础概念​

  • 电学量 - 电荷、电流、电压、电阻、功率与能量；单位、量纲与正方向
  • 基本元件 - 电阻、电容、电感、独立源、受控源与开关
  • 元件模型 - 理想与非理想、线性与非线性、集总参数与分布参数
  • 基本定律 - 欧姆定律、基尔霍夫电流定律与电压定律、电荷守恒与能量守恒
  • 分析方法 - 节点电压法、网孔电流法、叠加、戴维南与诺顿等效
  • 信号与状态 - 直流与交流、稳态与暂态、时域与频域

内容范围​

下表按常见研究与工程方向整理，各方向相互交叉。例如开关电源涉及电路、电子器件、电力电子与控制，通信设备同时涉及电磁学、信号处理和电子电路。

方向英文主要内容
电路理论Circuit Theory网络等效、动态响应、频率响应、电路建模与仿真
电子学Electronics半导体器件、模拟与数字电路、放大器、集成电路
电磁学Electromagnetics电场、磁场、电磁感应、电磁波、传输线与天线
电力与能源Power and Energy Systems发电、输配电、电网、变压器、储能与能源管理
电机与驱动Electrical Machines and Drives电动机、发电机、机电能量转换、调速与驱动
电力电子Power Electronics整流、逆变、DC–DC 转换、开关电源与功率器件
信号与系统Signals and Systems系统建模、采样、滤波、数字信号处理
通信Communications调制解调、信息传输、射频与无线系统
控制Control Systems反馈、稳定性、系统辨识与控制器设计
测量与仪器Measurement and Instrumentation传感器、信号调理、仪器仪表、数据采集与校准
  • 延伸方向 - 微电子、光电子、声学、生物医学工程、遥感等
  • 分类参考 Illinois ECE 学科方向，不限定为某一专业的课程目录

Circuit​

  • Circuit / 电路 - 元件及其连接形成的系统，研究其电压、电流、能量与信号关系
  • Schematic / 原理图 - 用符号和连线表达电气连接，通常不反映实际器件位置与走线形状
  • PCB / Printed Circuit Board / 印刷电路板 - 以焊盘、走线、过孔等承载器件并实现连接的一种物理形式
  • EDA / Electronic Design Automation / 电子设计自动化 - 辅助建模、设计、仿真、检查与生成制造资料的工具和方法
    • KiCad 是支持原理图、仿真与 PCB 设计的 EDA 工具
  • 电路是设计对象，原理图是表达方式，PCB 是实现形式，EDA 是设计工具与方法；它们属于不同层面
  • 板级电子设计通常包括电路设计、原理图、PCB 布局布线、制造装配与测量验证；仿真和规则检查贯穿相应阶段

Awesome​

参考​