电学与电气工程

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。

• 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

• kitspace/awesome-electronics
  • 电子工程与电子制作的学习资源、工具和项目索引
  • HN
• lvandeve/logicemu
  • MIT, JavaScript
  • 在浏览器中运行的逻辑电路模拟器

参考

• Electrical Engineering 学科方向 - Illinois ECE
• Circuits and Electronics - MIT OpenCourseWare
• KiCad Introduction