1、二极管与单向导通性
PN结原理： 当PN结正向偏置（阳极接正，阴极接负）时，电阻很小，电流导通；反向偏置时，电阻极大，电流截止。这就是二极管的单向导通性。
应用： 二极管广泛用于稳压、LED照明以及最重要的——整流（将交流电变为直流电）。最著名的是“桥式整流电路”仿真。
a.正半周 (A > B)
当变压器上端 A 为正时，如红线所示，电流由 A → VD1 → 负载R → VD3 → B 构成回路。此时 VD1 和 VD3 导通，VD2 和 VD4 截止。
b.负半周 (B > A)
当变压器下端 B 为正时，电流由 B → VD2 → 负载R → VD4 → A 构成回路。此时 VD2 和 VD4 导通，VD1 和 VD3 截止。
结论： 无论输入方向如何，流经负载 R 的电流方向始终不变，实现了“整流”。这是手机充电器等直流电源的核心原理。
2.晶体管 (NPN) - 电子开关
晶体管（三极管）在二极管PN结基础上增加了一极，分为NPN和PNP型。它是现代电子电路的核心。
基极 (B):
控制端，就像水龙头的阀门。 集电极 (C):
能量输入端。 发射极 (E):
能量输出端。
原理： 只要给基极施加一个微小的正向电压（相对于发射极），集电极和发射极之间就会导通。这使得我们能用小电流控制大电流，实现“电子开关”或“信号放大”功能。
3、MOS管 - 现代芯片的细胞
结构： 栅极(G)、源极(S)、漏极(D)。栅极与沟道之间有绝缘层（SiO₂）。
工作原理：
截止状态 (UGS< Vt)：漏极D和源极S之间被PN结阻隔，无导电沟道，电流为0。
形成沟道 (UGS> 0)：栅极的正电压产生电场，透过绝缘层吸引P型衬底中的电子。
导通状态 (UGS> Vt)：当电压超过开启电压(约2V)时，大量电子聚集形成 N型导电沟道，电流打通！
MOS管优势：
静态功耗极低，适合大规模集成电路(CPU)。 开关速度快，优于传统双极型晶体管。 易于集成，CPU中包含数十亿个MOS管。
与逻辑(AND)
或逻辑(AND)
非逻辑(AND)
5.二进制加法器
利用异或门(XOR)和与门(AND)的组合，我们可以实现二进制加法。这是CPU计算的核心。