2023/0222

開關很有用 於 一般電子實驗，但常常沒有被善用，殊為可惜。

本頁就舉幾個例子去說明幾個常用的開關技巧。

在開始前先說個梗。首先，比如大家進醫院看病人在病床上打點滴藥，點滴管經一個滾輪式閥門開關。

想像一個場景，護士本來應該停止給藥，結果醫生突然進來跟護士談起事情，護士被中斷，然後畫面帶到病患，之後劇情就像豆豆先生一般展開。

這一切都起因於一個滾輪式閥門沒被及時關閉。

上面這種梗，很有可能發生於實驗。筆者看了數年的電子實驗在公司和學校，發現，實驗者經常沒有使用開關在手邊和樣品旁。

也看過實驗者完全依賴開關於電源供應器，甚至發現實驗者沒有使用開關去控制上電重置信號[參照本書(簡稱"原理與應用")的 第三章]。

結果就出現很多不即時的插拔接線、壞掉的分段式開關 在 電源供應器、過多的靜電破壞 和 電信號彈跳 來自 手動插拔線。

而且，基本電學常要求咱解一階RC、RL電路，說有個開關突然被接上 去 形成閉迴路，然後要求咱手算電壓變化 予 某節點，

但，早年習題也沒有實驗附圖 去 告訴咱 用哪個開關比較好 對於 該一階問題的 實驗。

這些問題常常只要30元的電燈開關和20元的香蕉夾連線就可以被很好地解決。

很多考生們常常花了數百元的錢去買考古解答，練習計算各種網路問題，但從未花過50元以上 去 買開關。

咱開始說明吧。首先，請看下圖的各種開關:

上圖裡的綠橘紅是最一般的開關。其中綠橘兩者從側面看有上中下三路金屬接腳。

若開關蹺板按鈕翹出 於 下方，則中路金屬電性聯接上路金屬；若開關蹺板翹出 於 下方，則中路金屬電性聯接下路金屬。

很多開關都有類似特徵。上圖紅色開關只有兩路金屬，但原理相同，只有當其蹺板開關翹出於 上方時，中路 和 上路金屬才有電性聯接。

那選擇何者有利於實驗呢?答案是大的、輕的、穩的、不容易被短路的、不需要被焊接就能使用的。下圖舉例說明:

首先，大家可以發現，上圖開關已經大到不須焊接就能被使用，只要用香蕉夾接線聯接到麵包板即可。

其次，因為它大但又不太大，使得被擺設時穩當又有彈性，可被就近放在手邊，又不會隨意頃倒。

最後，它是夠大的耗材，能承擔千萬次的開關而不壞，能在前端分擔操作 替 昂貴電源供應器的有段式開關 去 執行任務。

上圖開關實際上有左右兩半，各有上中下三路，操作原理同上所述，因此可被用 在 同步兩個迴路。

上上圖中還有一個開關被綁了紅藍黑三條單心線。它屬於3p搖頭彈回式開關。

其中，3p代表三路，原理大致同於蹺板開關，差別在於因為有內有簧力，所以總是依著同一邊 當 不受外力時。

若被施力扳到另一側，則扳手將搖頭被彈回到原側 當 外力消失時。

這種開關可被用在幫助暫態轉移實驗。如下圖所示:

上圖(一)雖非所謂的一階電路，但該開關原理可被用在一階電路。

上圖(二)、(三)也示範了如何利用排針去汲取電壓 自 電池盒、並產生正負電壓去觀察暫態 予 偏壓反轉 在 二極體。

整個實驗都沒有運用焊接 是其特點之一。

本頁第一張圖裡還有一個三段式開關、一個黃色無段開關、一個藍色有段開關、和一個有三根排針搭三個綠鎖孔的繼電器。

這些剩下的部分將補述 於 下次更新時。

2023/0425

介2月到4月間，作者忙碌於一專利案，故只新增了振盪器頁面並更新了電源頁面。

下一次更新時，作者將試著同時更新開關和振盪器頁面。

2023/0624

咱4個月前提到繼電器，其出現在照片裡伴搭一眾其它開關，即所轄有三根排針搭三個綠鎖孔者，但沒提到它如何地運用。

咱這回補充幾句話給它。首先，它既然受電控去決定開合予開關，那它就有點像咱的MOS開關。

該兩者有熟知忒差異在於眾人的印象，如前者開關涉機械動作，而後者因無此動作故快而安靜。

但前者有一實驗上的便利其不具備忒于後者，那就是前者不太受影響於所跨壓差在橋接的兩端點。

此特徵被反應在圖形符號上。比如下圖左上的繼電器控制端(- 、 S)完全不受影響於橋接端的電位，但下圖左下的的MOS小信號模型卻共地了source端其同時影響了控制埠vgs、和橋接埠vds。當MOS的S端被接地時，這問題似乎不明顯，G點控制且D點檢測的特性可以彼此非常地獨立、就像本書第一章所說。

但當使用者想把Source端接到不同電壓點時，就會遇到更複雜的技術問題。相較下，繼電器沒有這種困擾。即繼電器的NO和COM的電位不會回授去打折扣在控制端的效力。

當咱購買繼電器，有時會遇到6個端點如上圖右。左側控制端除了有-端和S端，還有一個+端接電源。內部細節咱先忽略，所以用了問號?去表達。

橋接端也多了一個端點叫NC。這裡，NC代表 normally closed，即平常閉合、當S端給信號去造磁場時才斷開；NO代表normally off，即平常斷開、當S端給信號去造磁場時才閉合。

有些模擬軟體甚至用類似繼電器的符號特徵，去代表理想的開關元件，本書(簡稱"原理與應用")的2.6.3小節講理想元件就反應了這事，去調整理想開關的阻值設定，讓它模擬熔絲。

若要講歷史的話，大家可以查查網路、伴搭關鍵字Joseph Henry，孰據稱為繼電器發明者、其姓也被用作電感單位。

所以若說起電控開關的輩分，繼電器可早了MOS超100年。早了真空管電晶體也快100年。時間久遠到可以立牌位。當然，單純的繼電器沒有放大的功能(雖然理論上只要稍加調整就作得到)，但那是子孫輩的舞台。