電流單位是毫安,怎麼手機電量也是毫安?

2020-12-05 六月科語

平時聽多了手機電池容量多少——3600毫安、3200毫安、3000毫安……都聽慣了,突然某天想起電流單位是毫安,怎麼電量單位也是毫安?於是一查才知道,原來電池電量單位是「毫安時」,人們習慣上簡稱「毫安」,搞得我還以為是同一個。於是乎就補了一下下初中的知識,並記之。

【1】

電荷量用Q表示,

電流強度I,單位A(安)

用電時間t,單位s(秒)

……

電荷量Q=I·t,

但人們習慣上電流用毫安(mA),時間用小時(h)來計算,即Q=mA·h=mAh(毫安時)。

所以一塊容量3000mAh的電池,不考慮其他因素的理想狀態下,平均每小時耗電量為600毫安的話,續航時間為5小時。

【2】

電功率P,單位W(瓦)

電壓U,單位V(伏)

電流I,單位A(安)

電功率P=U·I

就拿熟悉的充電器的輸出功率來舉例,

5V~1A,5W,輸出功率為5瓦的普通充電器;

5V~2A,10W,輸出功率為10瓦充電比較快的充電器;

9V~2A,18W,輸出功率為18瓦的快充充電器;

5V~4A,20W,輸出功率為20瓦的VOOC閃充充電器;

5V~4.5A,22.5W,輸出功率為22.5瓦的SuperCharge快充充電器;

5V~8A,40W,輸出功率為40瓦的超級快充充電器!

不考慮其他因素,在安全可控的前提下,功率越高,充電越快。在電池容量2000毫安以內都覺得有必須要快充以節省時間,更別說電池容量大的設備。假如是3000毫安的電池,官方配的是5V/1A的充電器(注意是原配,不是另行購買),充電速度那真是慘不忍睹。(這裡要黑一波蘋果,祖傳的5V/1A原配充電器(ー_ー)!!)

【3】

毫安時(mAh)與千瓦時(kW·h)(度)有什麼關係呢?

毫安時是電荷量單位,千瓦時是電能單位,一般來說是不會去算這兩者之間的關係的,如果硬要換算,也可以,但是要知道電壓。

電荷量Q,電流強度I,時間t,電功(此情形等於電能)W,電功率P。

電流所做的功叫做電功,用「W」表示,單位是焦耳(J), W=P·t。

電流在單位時間裡所做的功叫電功率,用「P」表示,表示消耗電能的快慢,單位是瓦特(W),P=U·I。

因為Q=I·t,W=P·t,P=U·I,

所以W=U·Q,即電功=電壓·電荷量。

一塊3000mAh的電池,假設恆定電壓(實際上是不恆定的)為4V,(3000mAh=3Ah),

那麼這塊電池理論上可以儲存

4V·3Ah=12Wh的電能(電功)。

等等,電功的單位不是焦耳(J)嗎?別急,看看是如何得來的——

因為

1kWh=1000Wh,1Wh=1W×1h=1W×3600s=3600J,

由W=U·Q,Q=I·t,得W=U·It,

3000mAh=3Ah,1h=3600s,

所以

W=U·It=4V*3A*3600s=43200J,

由上得知

1Wh=3600J

所以

43200J/3600=12Wh

即一塊3000mAh,恆定電壓為4V的電池,可以儲存43200J(12Wh)的電能。

假設充電效率為100%,那麼就需要耗費12Wh/1000=0.012kWh的電能,即0.012度電。

以上數據皆在理想的絕對狀態下計算,實際結果受各種因素影響。

終於寫完了,手都累了,不過這下都記住了~( ̄▽ ̄~)~

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