如何成为硬件高手

，感应电动势U=Ldi/dt，又有另外的形式U=Ndφ/dt，这两者有什么联系，结合安培环路定理推导你会找出电感量与线圈匝数、磁导率和磁路截面S和磁路长度l的关系L=μN2S/l。根据电感的定义L=Ψ/i=Nφ/i同样得到L=μN2S/l，殊途同路。SI单位制中有7个基本单位，当前科学技术中如此之多的物理量单位由其导出，你说各种知识之间有没有密切的联系？

通电导线内平均电场有多大呢，不妨推导一下，其结果为电流密度和电阻率乘积。

众所周知电传播速度非载流子的移动速度。那么实际导体中电子平均速度是多少呢？设铜导线截面积为1mm2，电流为1A，根据铜相对原子质量和密度，可得摩尔密度为1.4&TImes;105mol/m3，1mol数量为阿伏伽德罗常数，设铜原子最外层为1个电子脱离束缚，则自由电子密度为8.4&TImes;1028/m3，根据电流定义I=Q/t=vtSpq/t得到速度v=I/（Spq）=1/（1&TImes;10-6&TImes;8.4×1028×1.6×10-19）≈74μm/s，这只是大概值。导体既然有电场为何电子不是加速呢，实际电子运动会经历加速、与原子碰撞等，碰撞、束缚宏观为阻力，与宏观电场力相等，电场力克服阻力做功使导体发热，此为电阻。

大胆假设，然后证明。摩擦带电的塑料可以吸引纸屑，220V带电导线为何不会吸引纸屑？其实前者指带电荷，后者指通有电流是电中性的。不过用一个绝缘棒连接的金属球碰触一个对大地为100V的电压，实际上吸引不了纸屑，但也是带了电荷的。球体半径R，根据电场高斯定理、电压、电容定义得孤立导体球电容C=4πε0R。兵乓球大的金属球电容为2.2pF，连接到100V电压上充电电量为220pC，当然脱离电源后球体电势只有100V。当充进1.5μC电量时（相当于人体带10kV静电的电量，冬天很平常）电势有682kV，表面电场是很高的。能否吸引纸屑还没试过，充这么高电压需要起电机。曾经有一个静电发电机的想法，一个固定，一个可动极板构成电容，可动极板靠近固定极板时，电源对极板充进电荷，然后可动极板由机械能带动远离固定极板并脱离电源，克服极板间电场力所做的功使极板间电压增大（电容减少了），到达顶端连接到输出电容对其充电，然后返回充电，周而复此，这样输入输出的平均电流相同但电压变高了，驱动极板运动的机械能转化为电能。

别人的经验，千万别不假思索拿来即用。比如驱动继电器，很多书上都说线圈要并联一个二极管吸收反电动势。然而这不是任何时候都合适的，二极管正向导通时压降低等效电阻小，时间常数为L/R，电流衰减缓慢，导致触点断开时间延后，吸力不足的时间区间变大，断开不够干脆。有些情况就需要并联电阻或二极管串联稳压管提高吸收电压，使电流迅速衰减。

关于仿真

暂且将知识分为原理和技巧，利用工具是一种技巧，但应以原理为基础。刚开始学习和工作，建议尽量手算，减少对工具的依赖，对成长也有好处。下面有一个电路，两个四线电阻并联，求输出电压和输入电流的关系，以及每部分电阻变化对输出的影响，光是前者计算就可以写满几页纸，这也需要毅力。

要做好产品，需要长久的学习积累，并不轻松。如当决心从事研发，那就坚定不移地走下去吧。化身为史波克，驾驶着进取号电子飞船，踏上探索未知世界的征程。在发射区，偏置已使耗尽层变窄，你与大量小伙伴受电场力驱动轻松地涌进了基区，这是一个充满黑洞的时空，一些同伴被黑洞所束缚，一些被掳去另一世界，还好困难总是短暂的（基区很薄），你幸运地躲过一劫，未及看清便和大部分同伴飞到了集电结，突然受到一股强大吸力牵引，快速渡越了空旷的集电区，漫游在低阻导线上，总算松了一口气。然而前路不如你所愿地一帆风顺，阻力重重的负载中，到处碰壁，撞得浑身通红。甚至你的飞船被原子掠去为它运转，好不容易偷得一艘飞船利用热动力逃离魔鬼的掌控，曲折中前行，历经艰难险阻才到达胜利彼岸，人生犹如一场电子的旅行！