电路创意/扩展工具箱

除了已经讨论过的方法之外

粉碎
合并
周期性操作
化害为利
动力化

…还有更多解决创造性任务的通用方法。

补偿

根据这个想法，不需要的数量通过添加一个具有相同值的“反量”来抑制。这种方法广泛应用于所有技术领域。

A. 补偿重力吸引力（物体的重量）

你知道你每天乘坐的电梯轿厢几乎是失重的吗？这是由于所谓的“平衡重量”补偿了轿厢的重量。由于这一点，节省了电力，并可以使用相对低功率的电机（完全补偿后，仅克服摩擦力）。由于平衡重量，铁路道口变得轻如羽毛。同样，从古代开始，人们就可以借助它们的帮助，轻松地从井中提取水。

在无法悬挂反重物的地方，可以通过其他方式来创造它。例如，气球、飞艇、飞机、直升机、潜艇等，它们通过人工创造的升力在各自的环境中移动。可以使用磁力来创造“反重物”。所谓的磁悬浮可以使支撑和旋转体（飞轮、涡轮转子等）的摩擦力降低很多倍。

B. 补偿机械振动。

直到最近，对噪声的控制仅通过被动手段进行 - 用各种多孔材料吸收噪声。但这里提出了一种主动方法 - 用“反噪声”来抑制噪声。为此，在噪声源附近放置扬声器，这些扬声器发出相同幅度但相反相位的噪声。结果是……寂静。

C. 补偿电量。

一个例子是差分放大器，它只放大有用信号并抑制干扰。另一个例子是分离混合信号的可变或恒定分量。

D. 通过用参考量补偿来测量量的值。

这就是所有类型的秤的工作原理。也可以用这种方法构建极其简单的电气测量装置。例如，在没有精确仪表的情况下，我们如何测量电路中的电压？当然，通过补偿方法。用电位器将零指示器归零。电压值从电位器刻度上读出。如果零指示器是用 LED 实现的，整个设备可以安装在笔壳中。

一次性使用

我们这个世纪可以称得上是“一次性用品”的世纪。它们迅速进入家庭，取代了过去的坚固物品。例如，我们用来喝咖啡、可乐、茶的塑料杯（之后就随意丢弃了）；所有食品、药品和杂货的塑料包装；一次性笔、打火机、除臭剂、油漆、清漆和其他气雾剂包装。不断出现新的“一次性用品”，其中一些显得非常荒谬 - 一次性牙刷、体温计、垃圾桶等。也许电子手表、计算器和袖珍收音机在它们的成本与为其供电的电池的成本相当后，也将成为“一次性用品”。当然，该方法也有更严肃的应用 - 例如，一次性气象探测器或火箭。

"套娃" 方法

俄罗斯流行的套娃，它们一个套一个，成功地说明了这种方法的本质。这个想法非常古老 - 即使在古代，俄罗斯工匠也制作了可以相互放置的木制容器。即使现在，游客也广泛使用套娃餐具（杯子、锅等）。好处是显而易见的 - 节省了空间。无线电接收机的伸缩天线也是一种“套娃”。苏联发明家叶尔马科夫提出的气象“套娃气球”是由几个嵌套在一起的多色气球组成的。通过在不同高度逐次爆裂，气球的颜色会发生变化（便于监测气流）。

这里有一个在电子学中的应用 - 一种“发光点”类型的 LED 指示器。它的工作原理是基于 LED SD1-SD10 的 IV 特性像俄罗斯“套娃”一样相互嵌套。这是通过硅二极管 D1-D9 实现的。

自助服务

该物体通过执行辅助操作来服务于自身。一个典型的例子是汽车发动机。除了它的主要任务 - 驱动汽车之外，它还执行其正常运行所需的必要操作 - 充电电池、驱动燃油、机油和水泵。

一个有趣的例子是用货物驱动的自动手推车。在重量的作用下，手推车的平台下降，连接在上面的齿条转动车轮。卸货后，弹簧将平台恢复到初始位置。永动机的发明者完善了自助服务方法。一个电气和机械连接的发动机和发电机完全自维持，应该永远运行。今天我们每个人都知道这是不可能的。

通用性

该物体执行多个功能，因此不需要其他物体。混凝土搅拌车同时混合混凝土并运输混凝土。水产捕捞船用于捕鱼、加工和运输鱼类。如果使用某些物体的可逆特性（电动机、扬声器、压电元件等），则可以显著简化设备。例如，在某些无线电话中，使用了一个电动力扬声器，它也充当麦克风。雷达天线和回声探测器压电元件可以接收和发射信号。

"反转" ("颠倒")

不执行任务条件规定的动作，而是执行相反的动作。例如，压电元件的可逆特性是如何被发现的？通过“反转”方法。假设最初只知道直压电效应 - 压电晶体在机械变形时出现电荷。问题“如果我们做相反的事情会发生什么？”导致了反压电效应的发现 - 压电晶体在电场作用下发生机械变形。直到几年前，袖珍电筒的设计始终不变 - 电灯在反光镜中的直线排列。但现在也有电灯“反向”排列的电筒，它们更薄。

发明家的“工具箱”包含超过 100 种解决创造性任务的方法。自然，我们没有机会考虑所有方法，因此我们只关注其中最通用的方法。每个发明家都可以创建自己的方法。唯一的条件是它们必须足够通用（即，在解决某个创造性任务时发现的方法可以用来解决完全不同技术领域的任務）。在实践中如何使用方法来解决创造性任务？在最简单的情况下，它们直接应用 - 在指定任务条件后，我们“打开工具箱”并寻找最合适的方法。但还有更合理的使用方法的方法。其中之一称为解决创造性任务的算法 (ARIZ)，由苏联发明家亨里希·阿尔特舒勒 (Henrich Altshuler) 开发。ARIZ 将创造过程分为三个阶段：分析、操作和合成。每个阶段都包含独立的步骤，按顺序实施这些步骤会使发明家更接近于解决任务的技术方案。关于 ARIZ 的详细神圣信息可以在附录中找到。

另请参阅

发明的秘密

尝试发明！（鼓励读者成为发明家）
从哪里开始（设置问题并等待解决方案）
机遇领域（通过利用机遇来激发新想法的产生）
发明家的工具（考察发明家在解决创造性问题时使用的一套工具）
扩展工具箱（考察发明家在解决创造性任务时使用的更多“工具”）
想法的结晶（考察新想法出现后的那一刻）