[讨论，思考，备课，答疑，争鸣] 电路里电压和电流之间的“关联参考方向”与“无源元件”、“有源元件”

   主要用于本科生《电工学》课程。关联《电路》等课程。

https://www.britannica.com/topic/Occams-razor

奥卡姆的威廉   William of Ockham, also called William Ockham, Ockham also spelled Occam, byname Venerabilis Inceptor (Latin: “Venerable Enterpriser”), or Doctor Invincibilis (“Invincible Doctor”), (born c. 1285, Ockham, Surrey?, Eng.—died 1347/49, Munich, Bavaria [now in Germany]), 

一、“参考方向”与“无源元件”、“有源元件”：常见的说法

   电压、电流的正方向（参考方向）设定，分别对“无源元件”、“有源元件”进行定义：

   （1）“无源元件”：电流从元件两端的高单位端流入该元件。

   （2）“有源元件”：电流从元件两端的高单位端流出该元件。

   依次分别称为“无源惯例”、“有源惯例”。

二、[再次建议] 所有元件一律采用“无源惯例”：关联的参考方向

2.1 从科学角度看

   电压、电流的参考方向确定，不在需要“前提”。因此，“关联参考方向”设定时再区分为“无源惯例”、“有源惯例”，不是最简的独立关系。

   使用奥卡姆剃刀，只保留“无源惯例”、“有源惯例”二者其中之一应该更科学、更简洁。

   奥卡姆剃刀：Occam’s razor, Ockham’s razor, law of economy or law of parsimony。

2.2 从工程角度看

   只保留“关联参考方向”的“无源惯例”，有如下好处：

   （1）所有元件（或其它合理定义的电压、电流）的“关联参考方向”都一样，便于学习，便于编制计算机程序。

   （2）欧姆定律等公式不需要“负号”。

   （3）所有元件功率 > 0 一定为“消耗电能”；反之，功率 < 0 一定为“提供电能”。

   在用“功率平衡”验证时，直接求和，无需再次识别“无源元件”、“有源元件”。

三、考试怎么办？

3.1 教师

   以崇尚科学为荣。

   命题教师不应该直接考察“关联参考方向”等相关概念，转而直接考察元件“吸收电能”、“提供电能”等更根本的知识点。

3.2 学生

   （1）在工程实际应用，一律采用“无源惯例”。

   （2）在考试时，为了得到高分，只好同时使用“无源惯例”、“有源惯例”。

四、没办法，人类文明是一个不断发展的过程

   《金庸笔下有10大高手死得太冤，个个都是正派，结局却一个比一个惨》：

   “武侠故事的结尾总是邪不胜正，所以故事中的那些邪派往往都不得善终，但这并不意味着书中的那些正派就一定能得到一个好的结局，毕竟有时候伸张正义也是需要付出代价的。

   金庸笔下就有十位高手死得很冤，他们都是正道侠士，但结局却一个比一个惨。”

   我们人类自然“个个都是正派的高手”，但也可能“死得太冤，结局却一个比一个惨。”

五、傻不是孤独的

图1  张保会主编. 同等学历申请硕士学位电气工程学科综合水平全国统一考试大纲及指南[M]. 2000 ，第38页 截图

图2  葛秀村主编. 机械电子工程专业教学指导[M]. 2007 ，第62页 截图

   第一位老师对我说：

   电路理论是在实践基础上发展出来的，以前的电路比较简单，其中发出电能的器件和吸收电能的器件非常清楚，发出电能的器件用有源惯例，吸收电能的器件用无源惯例，这样确定的功率数值均为正，吸收或发出在计算前都是明确的。目前的情况是历史的延续。现在电路复杂了，更方便的做法确实可用如您所说采用“关联参考方向”的“无源惯例”，我写的电路教材中有类似的观点，具体的论述是：为从数值上直观得出吸收或发出电能的结论，可规定关联方向时功率的计算式为p=ui，非关联方向时功率的计算式为p=-ui。

   第二位老师对我说：

   关联参考方向与元件是否有源无关。

   第三位老师对我说：

   西交今年最新版的电路教材，没有提及“有源惯例”和“无源惯例”。

六、辩异

   关联的参考方向：同一元件自身的电压、电流之间。

   受控源的方向：往往是两个元件之间。

参考资料：

[1] 奥卡姆剃刀原理 - 百度百科

https://baike.baidu.com/item/%E5%A5%A5%E5%8D%A1%E5%A7%86%E5%89%83%E5%88%80%E5%8E%9F%E7%90%86?fromModule=lemma_search-box

   这个原理称为“如无必要，勿增实体”，即“简单有效原理”。

[2] Occam’s razor, philosophy, Britannica

https://www.britannica.com/topic/Occams-razor

   Occam’s razor, also spelled Ockham’s razor, also called law of economy or law of parsimony, principle stated by the Scholastic philosopher William of Ockham (1285–1347/49) that pluralitas non est ponenda sine necessitate, “plurality should not be posited without necessity.” The principle gives precedence to simplicity: of two competing theories, the simpler explanation of an entity is to be preferred. The principle is also expressed as “Entities are not to be multiplied beyond necessity.”

   “实体不得无必要地增加”。

[3] Occam's razor Definition & Meaning - Merriam-Webster

https://www.merriam-webster.com/dictionary/Occam's%20razor

   variants or less commonly Ockham's razor

   : a scientific and philosophical rule that entities should not be multiplied unnecessarily which is interpreted as requiring that the simplest of competing theories be preferred to the more complex or that explanations of unknown phenomena be sought first in terms of known quantities.  一个科学和哲学规则，实体不应不必要地增加，

   William of Occam (also spelled "Ockham") didn't invent the rule associated with his name. Others had espoused the "keep it simple" concept before that 14th-century philosopher and theologian embraced it, but no one wielded the principle (also known as the "law of parsimony") as relentlessly as he did.   奥卡姆的威廉（也拼写为“奥卡姆”）并没有发明与他的名字相关的规则。 在这位 14 世纪的哲学家和神学家接受“保持简单”的概念之前，其他人就已经拥护它，但没有人像他那样坚持不懈地运用这一原则（也称为“简约法则”）。

[4] 知乎，2020-06-16，欧姆定律公式

https://zhuanlan.zhihu.com/p/148633600

[5] 欧姆定律/Ohm’s law/陈熙谋，中国大百科全书，第三版网络版[ED/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=141869&Type=bkzyb&SubID=80500

[6] 湖南文化领域创作者，2022-08-06，金庸笔下有10大高手死得太冤，个个都是正派，结局却一个比一个惨

https://www.163.com/dy/article/HE1D6S260552GBFE.html

https://c.m.163.com/news/a/HE1D6S260552GBFE.html

https://view.inews.qq.com/k/20220805A08JAH00?web_channel=wap&openApp=false

   武侠故事的结尾总是邪不胜正，所以故事中的那些邪派往往都不得善终，但这并不意味着书中的那些正派就一定能得到一个好的结局，毕竟有时候伸张正义也是需要付出代价的。

   金庸笔下就有十位高手死得很冤，他们都是正道侠士，但结局却一个比一个惨。

相关链接（一）：

[1] 2022-08-11，2021年暑假还没有开始，为什么2022年暑假已经结束？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1350817.html

[2] 2021-07-12，[资料] 罗素的火鸡（Russell’s turkey

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1295207.html

[3] 2022-04-24，[归纳推理] 罗素的第二只火鸡（Russell's second turkey）与贪心算法（Greedy Algorithms）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1335405.html

[4] 2021-02-02，那些都是好时光 Those were all good days

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1270201.html

   “布里丹之驴，Buridan's Ass”

相关链接（二）：

[1] 2022-09-08，[思考，备课，答疑] “薄雕虫”、一题多解与通用的机械化方法

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1354534.html

[2] 2022-09-06，[求助，备课，答疑] 关于“能源”的一些名词

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1354217.html

[3] 2022-05-20，[备课，求助，资料] 《电路（ 电工原理Ⅰ）》教学三大历史难题

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1339440.html

[4] 2022-05-19，[备课，求助，资料] 《电子学（电子技术基础）》教学三大历史难题

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1339284.html

[5] 2022-05-03，[备课+小资料] 盘点全球历次大停电事故

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1336802.html

[6] 2022-04-29，[备课或答疑] 谐振、三相交流电：不讲也会的内容

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1336231.html

[7] 2022-03-01，[科普 + 备课] Chaitin定理（1966年）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1327564.html

[8] 2022-02-19，[科普 + 备课] 哥德尔不完全性定理（1931年）

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[9] 2021-12-07，[备课？答疑？笔记？] 结点电压法里的电压和电流方向

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[10] 2021-11-22，[备课？讨论？] 异步电动机定子的旋转磁场：想象力与逻辑

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[11] 2021-11-21，[备课？讨论？] 三个重复使用的术语或符号

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[12] 2021-11-17，[备课？“被”答疑？讨论？] 换路定律，换路定则？还是“换路约定”？

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[13] 2021-10-27，[备课？答疑？笔记？] 顺时针方向

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[18] 2021-09-28，[算是备课吧？] 超导体发展大事小记

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[19] 2021-08-07，[备课或答疑] 为什么90+的实力，期末考试却只有70+分？

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[20] 2021-08-05，[备课] 电容、电感、电阻的电路模型（“场”是“路”的基础）

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[21] 2021-07-20，[备课] 《电工学》教学和考试改革建议（from 外国留学生）

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[22] 2021-06-29，[备课] 磁滞回线的方向，磁化曲线

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[23] 2021-06-02，[备课] 一阶低通滤波器的相频特性波特图，折线还是弯线？

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[35] 2020-02-15，[抗疫备课日记] 04 学什么都不易（网上在线课程，下大雪）

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[36] 2020-02-14，[抗疫备课日记] 03 OBE（基于学习产出的教育模式）有没有弊端？

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[37] 2020-02-13，[抗疫备课日记] 02 今年会是科技“奇迹年”吗？

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[38] 2020-02-12，[抗疫备课日记] 01 遇上好人了！

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相关链接（三）：

[1] 2021-10-06，[求电动力学老师给答疑] 两滴水会变成一滴水吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1306940.html

[2] 2021-03-04，世界工程日里小议洛伦兹 Lorenz 系统的稳健性

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1274979.html

[3] 2020-03-04，首个世界工程日：重申俺的一项《电工学》教学创新优先权

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1221742.html

[4] 2020-10-04，[优先权？] 中国人首先提出 SI 基本单位“安培”新定义？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1253168.html

[5] 2021-06-03，[求证] 彭罗斯（Roger Penrose）都拿诺贝尔奖了。俺的“高通滤波器”教学创新是不是也该涨价了？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1289534.html

[6] 2019-07-04，[阅读笔记] 2019-07-04：教学竞赛、教学改革、University of California

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1188104.html

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