⚡ 歡迎來到「基本電學」小園區 (Basic Electronics & SPICE Simulation Hub)

基本電學是所有電子、電機與 EDA 電路設計的根基!本園區全面引進 SPICE 電路模擬為核心視角,將抽象的電路定理轉化為直觀的波形與數據。從直流靜態工作點 (DC)、時域暫態 (Transient)、交流複數相量 (Phasors)、諧振頻率響應 (Frequency Response) 到工業三相電路與功率因數改善,帶您全面建構實務級的電路分析能力!

⚡ 零門檻雲端實作環境:免安裝 ngspice,即刻啟動!

本園區所有課程範例完全支援 Web 端電路模擬,只需前往 AeroCuit EDA 網頁應用程式:

  • 一鍵載入 Netlist: 內建直流工作點、RC/RL 階躍響應、諧振波德圖、功因改善與三相電路範例。
  • 動態波形與自動量測: 自動計算時間常數 τ=RC;、諧振點 f;0、品質因數 Q 與三相功率。
  • 雙軌認證與學習履歷: 完成實作驗證後,自動記錄並頒發雙軌認證機制與 ProvenanceData 學習履歷。

📂 「基本電學」小園區 — 子學門與精選課程地圖

🔹 子學門一:直流電路與暫態 SPICE 模擬分析 (DC & Transient Analysis)

涵蓋靜態直流工作點、網路定理參數掃描,以及一階/二階電路的動態時域暫態響應與開關保護實務。

1. SPICE 語法與 DC 直流分析入門 【簡稱:DC 工作點分析】
分析重點:.op 靜態分析、.dc 掃描、Ohm/KCL/KVL 驗證
2. 直流網路定理與參數化掃描模擬 【簡稱:直流網路定理】
分析重點:戴維寧/諾頓等效、疊加定理、.step 最大功率轉移
3. RC / RL 電路與一階直流暫態分析 【簡稱:RC/RL 直流暫態】
分析重點:PULSE 訊號源、.tran 分析、時間常數 τ 驗證
4. 二階 RLC 暫態與開關保護電路實務 【簡稱:RLC 暫態與開關】
分析重點:三種阻尼波形、壓控開關、Flyback 保護與 Inrush Current

🔹 子學門二:交流電路 SPICE 模擬分析 (AC Circuit Analysis & SPICE)

專注於正弦波形、複數相量 (Phasors)、交流 KCL/KVL、阻抗頻率響應及交流戴維寧定理模擬。

1. 正弦波形、瞬時值與 RMS 有效值 SPICE 計算 【簡稱:正弦波與 RMS 計算】
分析重點:.tran 暫態波形、.meas RMS 有效值自動計算
2. RLC 被動元件相量、相位差與複數阻抗頻率響應 【簡稱:相量與阻抗響應】
分析重點:.ac 頻率掃描、波形超前/滯後相位差量測
3. 交流克西荷夫定律、串並聯與 Δ-Y 等效電路分析 【簡稱:交流 KCL/KVL 與 Δ-Y】
分析重點:交流節點電壓法、網目電流法與交流平衡電橋
4. 交流戴維寧/諾頓等效、疊加定理與多頻率電路模擬 【簡稱:交流戴維寧與疊加】
分析重點:多頻率電源暫態合成、交流等效阻抗求解

🔹 子學門三:諧振電路與頻率響應:從 SPICE 濾波到品質因數分析 (Resonance & Frequency Response)

探討串/並聯諧振頻率點、品質因數 Q、頻寬 BW,以及低通/高通/帶通濾波器的波德圖 (Bode Plot) 繪製。

1. 串聯諧振電路與選擇性 SPICE 分析 【簡稱:串聯諧振與選擇性】
分析重點:f;0 最小阻抗點驗證、電流最大峰值與品質因數 Q 量測
2. 並聯諧振電路與高阻抗特性模擬 【簡稱:並聯諧振與高阻抗】
分析重點:防諧振點 (Anti-resonance)、最大阻抗與電感/電容支路倍增電流
3. 頻寬 BW、截止頻率與波德圖分析 【簡稱:頻寬與波德圖分析】
分析重點:-3dB 半功率點、增益幅度 (dB) 與相位波德圖繪製
4. 被動濾波器設計:低通、高通、帶通與帶拒 【簡稱:被動濾波器模擬】
分析重點:RC/RL/RLC 濾波特性、滾降斜率 (Roll-off) 與負載效應

🔹 子學門四:交流電系統與功率分析:從 SPICE 波形到三相電路實務 (AC Power Systems & 3-Phase)

剖析交流電路功率概念,包含實功率 P、虛功率 Q、視在功率 S、功率因數改善 (PF Correction),以及平衡三相電路分析。

1. 交流正弦波、相量與交流阻抗暫態視覺化 【簡稱:交流系統 01】
分析重點:.tran 暫態波形、.ac 頻率掃描與 R-L-C 相位角觀察
2. 瞬時功率、實功率、虛功率與功率因數改善 【簡稱:交流系統 02】
分析重點:p;(t) 波形乘積、.meas 平均功率與並聯電容功因改善
3. 交流最大功率轉移定理與共軛複數阻抗匹配 【簡稱:交流系統 03】
分析重點:ZL=Zs* 共軛匹配、.step param 負載動態功率曲線繪製
4. 平衡三相電壓、Y-Δ 電路分析與三相功率模擬 【簡稱:交流系統 04】
分析重點:相差 120∘ 多相電源設定、3 倍線/相電壓與三相總功率

🏅 學習獎勵與晉級機制

如何獲得獎章?
了解初階與完課徽章的獲取條件
如何獲得晉級?
解鎖進階子學門與高階核心能力
如何獲得獎勵?
利用積分兌換進階權限與網站好禮
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