电路创意/在模拟的世界里
(这是一个由 Circuit-fantasist 撰写的人物故事)
多年来，我一直避免使用电路仿真程序。我认为它们会阻碍我的创造性思维。相反，我更喜欢用我的想象力、直觉和通过真实实验获得的实践经验来可视化电路操作。我经常开玩笑说“我的大脑是我的模拟器”。
我对模拟器的担忧是，它们通常很笨拙、不准确，而且需要相当的专业知识才能有效地使用。我怀疑它们结果的可靠性。我认为模拟更适合那些具有强大数学背景的正式、逻辑思维者，而不是实践技术人员。
我不确定这是否是个人喜好还是普遍趋势，但我周围总是充斥着这样的人。他们聪明而且知识渊博，但缺乏对电路的实际理解。对他们来说，电路是既定的，就像神的创造一样，只需要用数学方法分析并传递给学生。
在我所在的机构，我的同事主要使用模拟来使他们的出版物具有（伪）科学的外观，而不是为了更深入地理解电路行为。
虽然我将职业生涯献给了教学，但我天生就对工程和发明充满热情。正如你将在我的个人资料中发现的那样，我拥有独特的能力，可以将电气和电子电路的内部工作机制可视化。与许多人不同，我不仅仅依靠心算；相反，我在脑海中将无形的电气量（电压、电流和电阻）投射到一个生动的精神画布上。对我来说，电子元件（二极管、晶体管和运算放大器）就像活生生的实体一样。理解它们需要深刻的同理心，把自己置身于它们的处境，想象它们的行为。为了验证我的直觉，我经常在我的实验室里用非常规的设备和设置进行简单的实验。直到去年，这种方法一直为我服务得很好……
…但情况发生了变化…我再也没有专门的实验室来进行实验，而且建立一个“家庭实验室”超出了我的预算。问题是，我无法轻易购买元件或材料，也无法在实验过程中进行自发的更改。我的目标不是为了个人使用而构建设备，而是要实验电路，了解它们的工作原理，并在网上分享我的发现。
在去年年初，我冲动地开始使用 CircuitLab 模拟器，最初只是当作一个笑话。令我惊讶的是，我立刻被它的图形编辑器和模拟器本身所吸引。感觉就像我拥有了一个虚拟实验室，虽然不是真实的。模拟器易于使用改变了游戏规则。元件很大，直观易懂，并且可以轻松连接。图表经过简化，允许我像乐高积木一样将它们堆叠起来。
使用模拟工具的一个重大优势是可以轻松地进行实验。我不需要高度特定的元件；具有可调节属性的概念元件就足够了。例如，我可以通过使用 CircuitLab 库中的“理想二极管”并设置其参数面板中的正向压降，来创建一个具有所需阈值电压的二极管。这种灵活性使模拟器非常适合我的电路概念方法。与现实世界中的实验不同，这里的目标不是创建功能性设备，而是了解底层概念并向他人解释。
过去，我非常依赖具有详细手绘插图的资源。然而，我逐渐转向使用 CircuitLab 来可视化电路。虽然我仍然使用箭头来表示电流，但我还没有找到可视化电压的最佳方法。使用此模拟器的一大好处是它为我的想法提供了验证。通过模拟获得的数值和图形结果使我的解释更具说服力。
使用 CircuitLab，我可以有效地组织我的原理图并创建逐步的场景。我发现从一个复杂的电路开始，然后通过移除元件逐步简化它，这很有趣。这个过程带给我极大的满足感，这是我很久没有体验到的。与使用真实电路相比，使用模拟器可以让我专注于概念，而不必陷入实践细节中。
虽然我使用模拟器来创建电子元件的人工模型，但我有时会忘记它不是真实的电路。我的实践经验帮助我保持现实的视角。与可能只依赖于模拟的初学者不同，我相信实践经验和模拟相结合对于真正理解电路至关重要。这就像作家利用自己的生活经历来创作虚构的情景一样。
我天生的创造力让我开始思考巧妙的解决方案。与现实相比，模拟器为测试这些概念提供了更便捷的环境。
我的方法是通过一个我称为“反馈”的过程来调整值，这意味着观察指标并相应地进行调整。这样一来，就不需要进行复杂的计算，因为我可以直接“添加”值。本质上，CircuitLab 使我摆脱了方程式的束缚。
理想情况下，电流表具有零电阻，电压表具有无限电阻。一个巧妙的技巧是故意在这些仪表中引入一些电阻。这使我们能够观察它们的内部电阻如何影响测量结果，甚至可以利用它们作为电阻器。这是简化电路图的一种方法。…以及我的 CircuitLab 技巧集中介绍了许多其他技术。