在线电路仿真实验室
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欧姆定律
最基础的电路关系:电压 = 电流 × 电阻(U=IR)。拖动可调电压源、改变电阻,观察电流如何随之变化。
电阻串联
电阻首尾相连,总阻值等于各电阻之和,流过每个电阻的电流相同。
电阻并联
电阻并排连接,两端电压相同,总电流为各支路之和,总阻值比最小的还小。
分压电路
两个电阻把输入电压按比例分出来,是传感器采样、电平匹配、电位器调节里最常见的结构。
电容充放电(RC)
电容通过电阻充电、放电,电压按指数曲线变化,时间常数 τ=RC 决定快慢。
电感反冲与续流二极管
断开电感电流瞬间会产生很高的反向电压(反冲),并联一只续流二极管可保护开关管不被击穿。
点亮 LED(限流电阻)
LED 必须串联限流电阻,否则电流过大会烧毁。电阻值按 (电源电压−LED压降)/工作电流 计算。
三极管电子开关
让 NPN 三极管工作在饱和/截止区,用小基极电流控制较大的负载电流,实现电子开关。
共射极放大电路
最经典的单管电压放大电路,偏置电阻设定静态工作点,输入信号在集电极反相放大输出。
MOSFET 开关
MOSFET 是电压控制器件,栅极几乎不取电流,适合大电流、高频开关,是电源和电机驱动的核心。
齐纳二极管稳压基准
齐纳二极管反向击穿后两端电压稳定,配合限流电阻即可得到简单的基准电压或稳压。
电压跟随器(缓冲)
运放输出直接接反相输入,增益为 1,输入阻抗极高、输出阻抗极低,常用于阻抗变换与隔离。
反相比例放大器
运放最经典的放大组态,增益 = −Rf/Rin,输出与输入反相。
同相比例放大器
信号从同相端输入,增益 = 1+Rf/Rg,输出与输入同相且输入阻抗极高。
加法运算电路
反相端多路输入电流叠加,输出为各路输入按比例之和,是模拟运算与音频混音的基础。
CMOS 反相器
一个 PMOS + 一个 NMOS 构成最基本的逻辑非门,理解 CMOS 静态几乎不耗电流的奥秘。
半加器
用异或门和与门实现两个 1 位二进制相加,输出和(Sum)与进位(Carry),是 ALU 的起点。
数码管译码驱动
译码器把 4 位 BCD/二进制编码转换为七段数码管的段选信号,是数字显示的典型链路。
555 多谐振荡器(闪烁灯)
NE555 接成无稳态模式,靠两只电阻和一只电容自激振荡输出方波,周期由 RC 决定,可直接驱动 LED 闪烁。
桥式全波整流
四只二极管组成整流桥,把交流的正负半周都翻到同一方向,再经电容滤波得到直流,是几乎所有电源的第一级。
Buck 降压变换器
用开关管、电感、二极管和电容把较高直流高效降到较低电压,是板级电源最常用的拓扑。
常见问题
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本实验室面向学习、原理验证和方案早期评估,采用的是理想化/简化模型。正式量产请以器件数据手册参数、SPICE 模型和实际打样为准。
仿真器基于开源项目 CircuitJS1(GPL-2.0,作者 Paul Falstad、Iain Sharp)自托管,并以 iframe 方式隔离加载。 查看源代码
单片机仿真基于 avr8js(MIT,作者 Uri Shaked / Wokwi)自托管。avr8js