行動電源知識:電池單位與換算 傷人的是電流還是電壓？ 用220V有比110V省電?

常見的電池容量單位介紹如下：

(1) Ah安培小時：

電池性能的重要指標之一就是「電池容量」，通常以「Ah安培小時」為單位，例如一顆7Ah的電池，在連續放電電流（耗電量）為0.35A時，續航力就可達到20小時（計算公式為：7Ah/0.35A=20h）。

(2) mAh毫安培小時：

就是Ah安培小時的千分之一，1mAh的電量是1mA的電流通電1小時的電量。假設一顆2,000mAh的電池，就等於擁有2Ah的電量。

(3) Wh瓦時：

簡單來說，mAh是電池容量單位 ，Wh則是「電池能量單位」。如果要用mAh換算成Wh，還需要知道電壓才能計算出來。兩者之間的換算公式為Wh=mAh/1000*V(電壓)。

電池的容量以安時（Ah）為單位

安培小時是電荷量單位  /   安時（Ah）

係指電流(A)通電一段時間的電荷量。

 1 安培小時等於 1 安培連續電流在 1 小時通過的電荷量。

 1 毫安培小時是 1 安培小時的千分之一，因此，1000 mAh 的電池電量等同 1 Ah 的電池電量。

其表示在一定的放電電流下完全放電的時間，例如：1000毫安時指此電池在1000毫安的電流下可放電1小時。

電池容量一般以安培小時 (Ah) 或毫安培小時 (mAh) 量測，有時也採用瓦特小時 (Wh)。

電池的能量以瓦時（Wh）為單位

為容量（Ah）與額定電壓（V）的乘積

Wh轉為Ah計算公式為:(Wh)/(V)=(Ah)

以電池標稱電壓 (V) 為除數，即可將瓦特小時轉換至安培小時：Ah = Wh / V

反之

Ah轉為Wh計算公式為:(Ah)*(V)=(Wh)

電壓即推動電流流過電路的力量。

電壓影響電流，電壓升高，電流就變大，電力便增強；

而電壓降低，電流和電力便會減弱。

電壓高低的單位為伏特(Volts; V)。由發電廠所產生的電量稱為「發電量」(electricity generated)，單位是千瓦時(kWh)

值得注意的是，移動電源的容量一般情況下是指廠商在產品外包裝上所標出的容量值，這個容量值一般特指移動電源內部電芯的容量值，而不是許多消費者認為的實際可以使用的容量值。

由於移動電源充放電時會有損耗，所以任何一個移動電源都無法實現標稱的容量。

這裡指的損耗包括：電路轉換損耗、自身運行損耗、升壓損耗等等。其中升壓損耗是造成我們感覺“為什麼移動電源的容量沒我們想像的那麼大”的原因。

例如移動電源所採用的鋰電電芯放電電壓一般在3.7V-4.2V左右，而手機等數碼產品的標準輸入電壓為5V，因此移動電源需要通過內部的升壓電路，輸出5V的電壓給手機進行充電，這當中就會有所損失。

簡單來說，所謂的“容量”只是代表移動電源的在標稱電壓輸出和指定電流下的放電能力\

而並不能真正代表移動電源的真實能量。

【實際容量】×【電壓轉換】×【轉換耗損率】＝【額定容量】

如一個5000mAh的移動電源，額定電壓為3.7V，其能量應該為5000mAh*3.7V/1000=18.5Wh，但如果經升壓到5V後輸出，其能有效輸出的電量為18.5Wh/5V*1000=3700mAh，這就是我們可能在使用中發現，一個標稱5000mAh的移動電源，卻可能無法給一個1440mAh的iPhone 5充滿3次電的原因。

由於行動電源在充電時會發熱，屬於能量耗損，不同廠商的電路設計及用料不同，耗損能量也不一樣。

所以在挑選行動電源時，別被「實際容量」的數字吸引，要特別注意「額定容量」，因為它才是這顆行動電源真正可以輸出的電量，額定容量越高，可以使用的電就越多。

電池續航力公式

電池續航力 = 電池容量 (Ah) / 負載(電器裝置耗電量)電流 (A)

電池續航力計算器能以電池標稱(或電表測出)容量 (Ah)和負載消耗的平均電流，預估電池的續航力。

 

電池的續航力計算結果僅為估計值；實際的結果隨著電池的狀態、使用時間、溫度、放電率等其他因素而異。 預測結果為在室溫下使用全新、高品質的電池，且運作時間介於 1 小時至 1 年。

最直接演算法：

1、先得到用電裝置的電流
2、再將電池容量除以用電裝置的電流 結果就是可使用的時長
例如：一個3000mah，額定電壓5v的電池給一個功耗2.5w，電壓5v的用電裝置供電，它理論的使用時長為：

i=p/u => 2.5w/5v => 0.5a => 500ma

3000mah,就是3000ma電流可以放電一小時，

3000/500=6小時

最簡單的算法，假設使用220V的一板烤箱約3000W耗電功率時，依上述A=W/V即電流量=耗電功率/使用電壓，亦即是電流量=3000/220=13.6A

※更簡單的算法，即以1000W當做1個單位乘以下經驗值，很快就可算出近似值了；設定耗電功率3000W則使用110V=3X9=27A，單相220V=3X4.5=14A，三向220V=3X2.6=8A 　

一度用電量

等於1000W/hr=1KW/hr的用電量或是=100W燈泡連續點亮10小時的耗電量

對於移動電源來說，並不是容量越大就越好，畢竟容量只是一個可以衡量使用時間的參數。

在購買時，應該根據自己的使用習慣和實際需求來選擇，切忌盲目的追求“大容量”，大容量意味著體積和重量也會變大，攜帶起來不是很方便。

養成良好使用習慣，避免電池容量快速下降

電池屬於消耗品，容量和效能到最後都會消失殆盡，平時記得養成良好的使用習慣，幫助延長電池的壽命年限。

在幫電池充電時，要避免過度充電或等到完全沒電才充，或是在過冷、過熱的環境中使用，若是裝有保護套也建議在充電時卸除避免本體過熱，更不要邊充電邊使用。 

二次電池

➤鉛蓄電池：陽極使用鉛（Pb）放出電子，陰極使用氧化鉛（PbO2），電解液為硫酸水溶液，由於硫酸是一種酸性物質，故又稱為「鉛酸電池」。鉛蓄電池是第一個商業化與最廣泛使用的二次電池，結構簡單、重覆使用壽命長、操作溫度範圍大、價格便宜，但是體積龐大、重量較重、不易攜帶，主要使用在汽車電池，通氣式的鉛蓄電池需要定期加水補充水分的蒸發，最近幾年已經有密閉式的鉛蓄電池出現，不需要加水補充比較方便。

➤鎳鎘電池：陽極使用鎘（Cd）放出電子，陰極使用二氧化鎳，電解液為鹼性液體。鎳鎘電池體積小，原本是使用量最大的二次電池，曾經廣泛的應用在各種電子產品，但是使用後丟棄，電池內的鎘會造成環境污染，而且記憶效應較大，目前已經禁止使用了。

➤鎳氫電池：陽極使用氫氧化鎳放出電子，陰極使用儲氫合金吸收電子同時放出氫原子，電解液為鹼性液體。鎳氫電池的能量密度是鎳鎘電池的二倍，組成材料與鎳鎘電池相似，由於不含鎘比較不會造成環境污染，而且記憶效應較小，所以目前已經取代鎳鎘電池廣泛的應用在各種電子產品。如何增加能量密度必須改良儲氫合金，由於儲氫合金是所有必須使用氫能的電池都要使用的技術，是氫能產業重要的技術，請參考＜ 燃料電池 ＞的詳細介紹。

➤鋰電池：陽極將鋰離子嵌在石墨結構中，陰極使用鋰鈷氧化物（LiCoO2）、鋰鎳氧化物（LiNiO2）或鋰錳氧化物（LiMn2O4），電解液為鋰離子化合物有機溶液，後面會再特別針對鋰電池詳細介紹。

常見的二次充電池比較

如＜表一＞所示

其中鋰電池的質量能量密度最高，但是價格也最高，而且由於鋰的活性很高，遇到水很容易將水分解產生 氫氣 ，尤其是空氣裡原本就含有水份，所以比較容易爆炸，使用時要非常小心。

常見的二次電池比較表（資料來源：Electronics Lab website、國科會）

*****

用220V有比110V省電?

低電壓帶來的大電流、大損耗、高發熱問題。

以烤箱3000W耗電量計算，套關係公式A=W/V，

若使用110V則A=3000/110=27.3安培，

使用單相220V則A=3000/220=13.6安培，

三相220V則僅需8安培，

在同時間流過的電量較少，線路配置費減少，損耗降低，整體使用效率提高！

由此可見使用 電壓愈大 電流愈小 效率更高，使用的電線線徑較小，

這也難怪台電未來幾年要把全國電壓系統改為220V (現新大樓亦漸配 380V→220V→110V使用)；

一般家用電是引進單向220V再各取左右單線(火線)+接地線成為110V電，

若左右分配不均則電流造成單邊負載變大造成危險(以最大電流量計費)，而220V是同時接左右，不管怎麼用都是平均負載使用，才有省電之說，而三相電電流則更小...

所以看到吃大電的烤箱電線反而較細原因就在此... 

雖然大烤箱一板約3000W，在不同電壓下若電功率一樣時，耗用電流量僅為家用110V烤箱的一半而已，加上保溫效果出奇的好，熱能的損耗不多，當爐溫達預定溫度後，其實再秏電的時間不多僅維持的電力而已(看加熱燈號或聽電磁閥啟閉啵啵聲就知道了)，理論上是省電多了...

考慮到14.4V低電壓帶來的大電流、大損耗、高發熱問題。

因此我們建議採用標稱28.8V(電壓範圍22-33.6V)的高壓電池，同樣的設備功耗條件下，相比14.4V電池，電壓提升一倍，電流就下降一半。

根據P=I2R的公式，電流(I)下降一半，電阻(R)不變的情況下，接插件功耗(P)就只有原來的1/4，意味著發熱量也只有原來的1/4。

這樣即便算上電極磨損老化等因素，也可以最大程度避免安全風險，適應各種複雜的現場環境。

電壓越高，效率越高

電功率=電壓*電流，在電功率一定情況下，電壓和電流成反比例關係，電壓越高，意味著電流越低。

根據焦耳定律，電流通過導體，將會發熱而損失部分電功率，而且發熱損失的功率，和電流平方和電阻乘積成正比例關係，這說明電流越大，通電時候發熱損失的熱量會越多，我們利用電能的效率會越低。

可以的話盡量使用24V，主要是配線方面的考量，因為通過電流少了一半，以車載冰箱45瓦來計算用12V的電流4安培，使用24V只要2安培

車用

12V優點：汽車原電力系統，技術成熟可靠，有很多12V電器設備可以選擇

12V缺點：12V的電流會比較大，車內使用大功率電器時對線路的壓力比較大，解決辦法是電池-逆變器之間採用70平方的粗線連接

48V優點：逆變220V損耗小、電流相對較小，適合車內大功率電器運行，市面上可以採購到品質可靠大廠出品的48V鋰電池組

48V缺點：48V的電器幾乎沒有，如果車內要使用12V電器必須要增加DC-DC模塊，但這些DC-DC模塊都是些山寨小廠的產品，可靠性差有安全隱患

個人觀點：如果你的房車堆滿了大功率電器需要用電池帶起（空調、微波爐、電磁爐、烤箱……），那麼還是建議你使用48V系統，否則就選12V，根據我個人的房車用電習慣，我會選用12V

12v和48v逆變器的區別：損耗不同，功率不同。

一、損耗不同：

12v電壓，家用非常安全，不容易有事故。但是，逆變效率相對較低，損耗較大。

48v電壓，家用安全性差點，可能會不小心電著人。但是，逆變效率相對較高，損耗較小。

二、功率不同：

經過對比及實測不管是12v或24v，在相同功率下，其輸出電流及損耗都差不多，這是相對小功率逆變器(2000w內)。但大功率逆變器很多都選擇24v，因為相同容量的24v蓄電池比12v的電池提供更大的輸出電流。

工作原理

逆變器是dc to ac的變壓器，它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將電網的交流電壓轉變為穩定的12v直流輸出，而逆變器是將adapter輸出的12v直流電壓轉變為高頻的高壓交流電；

兩個部分同樣都採用了用得比較多的脈寬調製（pwm）技術。

其核心部分都是一個pwm整合控制器，adapter用的是uc3842，逆變器則採用tl5001晶片。

2樓：網管愛好者

應該說各有優劣吧 大功率逆變器很多都選擇24v，因為相同容量的24v蓄電池比12v的電池提供更大的輸出電流。

12v電壓，家用非常安全，不容易有事故。但是，逆變效率相對較低，損耗較大。

48v電壓，家用安全性差點，可能會不小心電著人。但是，逆變效率相對較高，損耗較小。

家用和車用逆變器一般功率都不超過5000w，市場上銷售的逆變器大多都是12v和24v的，

另有36、48、60等其它高輸入電壓的，高輸入電壓類的逆變器適用接電動自行車電池或其它特殊應用。

12v、24v、48v仔細看了配送的說明書，經過對比及實測不管是12v或24v，在相同功率下，其輸出電流及損耗都差不多，這是相對小功率逆變器(2000w內)。

但大功率逆變器很多都選擇24v，因為相同容量的24v蓄電池比12v的電池提供更大的輸出電流。

尤其帶空調或大功率感性負載的電器時，在開機瞬間需要很大的電流輸出。

低於2000w我建議你選擇12v的，這樣選電池也方便。2000w 以上的逆變器建議選24v的逆變器，

******

「電」是怎麼傷人的

傷人的是電流還是電壓？毫無疑問是電流—

觸電傷亡，起作用的就是電流。

醫學實驗證明：有20個毫安（千分之一安培，簡稱毫安mA）的電流流過人體，人就會有強烈的電擊感。如果電流增加到50毫安，人就會肌肉痙攣、跌倒（無法自行擺脫電源）。當100毫安電流流過人體，會造成組織損傷，人會迅速死亡！

舉個最簡單的例子，當電工穿著絕緣膠鞋去摸火線的時候，不會觸電。

為什麼呢？

因為他們與大地之間沒有接通，雖然有電壓，卻無法產生電流，人也就不會有觸電的感覺，更不會受到傷害。

電流是怎麼傷人的？

是因為電流有熱效應，電流在流動的過程中，會產生熱。這些熱量的堆積，就會對人體造成傷害。

輕者會灼傷人體，重者會引起身體器官衰竭。電流產生的熱量公式為熱量Q=電流I²*電阻R*時間t（Q=I²Rt）。

80年代前定的安全電壓為36V，90年代新定40v

在初中物理課上就學到過，人體安全電壓為36V，安全電流為30mA。

於是很多人在提問靜電和電蚊拍的問題時，總忘不了問一句：像電蚊拍這種幾千伏電壓，但電流不超過30mA的電路不會對人造成傷害，是不是證明書本上所謂的「人體安全電壓」是錯誤的？

這裡的「人體安全電壓」，指的是直接加在人體兩端的電壓，而非電源電壓。繼續以電蚊拍為例，雖然電源電壓為幾千伏，但是當人體接入電路時，是與電蚊拍里的大電阻串聯的，但通常情況下，人體觸電都不會是直接接觸電源，電路中都會有其它電阻與人體串聯。

此時只要保證人體兩端電壓不超過36V ，或整個串聯電路中的電流不超過30mA，即可保證安全。

36v安全電壓是以什麼為標準的

從人體的安全電流來看，50ma（及以上）的電流，對人體可以造成嚴重的危害，所以取36v為安全電壓。

因為人體的電阻大約為800ω（電力局規程中的資料），36v電壓作用在800ω的人體上，流過的電流在45ma，所以稱36v是安全電壓。

這裡有兩個問題：①、“大電壓小電流”的實質：某些高壓電源，它的容量有限、並且內阻相對很大，這樣的高壓電，流過人體時電流本身就很小，所以說“小電流的高壓電”對人身的傷害是較輕的；②、大電壓絕不等於小電流！
電力系統的高壓電，容量很高、內阻很小，一旦觸及人體，就會流過非常大的電流，可瞬間將人體燒焦。

要是電壓低於36v，高電流就不能流過人體不會電死人。

例如電瓶12v電流10a工作不會傷人。

電蚊拍觸電那些事

為什麼電蚊拍電不死人呢？摸過電蚊拍的朋友都知道，有一點刺痛感或者根本毫無感覺，為什麼會這樣呢？

這是因為，在電蚊拍的內部，早就和電網串聯了一個大電阻，使電蚊拍的工作電流降到5mA左右。

至於駭人聽聞的幾千伏電壓，只是為了讓蚊蟲通過電網時，更容易擊穿空氣隙，再利用擊穿空氣隙時產生的電弧攻擊蚊蟲（5mA的電流足以將蚊蟲致死）。

這是一個通過降低電流，來達到降低熱量Q的目的，使人體避免觸電危險的實例。

這種短時間高電壓通電的例子還有，就是我們小時候都玩過的打火機里的打火器。

這個東西電人一下非常痛，但卻很難造成傷害。

就是因為雖然這玩意產生的電流I不小，但是由於通電時間t非常短，依舊無法積累足夠的熱量。

但是如果頻繁、持續的對同一個地方按動打火器，就會對那裡造成傷害。

高電壓小電流OR低電壓大電流

說到這裡，究竟是高電壓小電流更傷人還是低電壓大電流更能傷人，恐怕大家心裡都有數了。

剛剛我們舉了很多高電壓小電流的例子，都不足以傷人。

低電壓大電流的例子，我只想到了一個電鍍機，不過很多人不熟悉，我就不多說了。

總之，在觸電持續時間一定的前提下，電流越大，造成的傷害也就越大。（多說一句，警用電棍的原理，是通過在警棍一端堆積電荷，產生高電壓，然後瞬間釋放。

這玩意不是靠擊穿空氣隙，而是直接接觸人體，因此痛感比較強烈。

但是一般沒人拿電棍一直接觸一個人，都是瞬間將人制服——強烈的痛感會引起痙攣或昏厥，可以將人制服。因此通常不會危及到人的生命，甚至連重傷都很難。）

並聯串聯電池 目的

站主可以告訴大家,串聯電池目的

是增加電壓數值,因此正極接下個電池負極,第一個的電池的負極為最終負極,  最後一個電池的正極為最終正極.完成後電壓值為每個電池的電壓加起來總和,電流量為每個電池原設計電流量.總功率為新電壓乘原單電池電流.

並聯電池的目的

是維持電壓但增加電流量或增加使用時間.並聯則電池的正極接下一個電池正極,負極接負極.

因所有正極都接同一條線,同等所有負極也接一起,最終正極可用任何一個電池正極,任何一個電池的負極可為最終負極.

完成後電壓同等單個電池電壓,但電流則為每個電池原單電他電流加起來的總和.功率則為單電池電壓乘以新電流總和.

另外,串聯時對每個電池不同電壓較沒関係,但對每個電池的電阻值儘量等值較好.

並聯時則儘可能每個電池電壓接近,電阻值也接近較好.

*********

如何計算電器會不會過載？

電線短路一直是火災原因的前幾位，大多數的人也都知道預防電線過載是預防火災的重要課題，但是當我們深入詢問：「什麼情況電線才會過載？」

大多數人會大聲的回答：「使用太多電器。」

當我們接著問：「如果有3個插座，同時插上3台收錄音機，會不會過載？」

大家會很有自信的回答：「不會。」

「如果這3個插座同時使用3個電鍋，會不會過載？」

大家根本不用思考就回答：「會。」

「同樣使用3個電器，為什麼電鍋會造成電線短路而收錄音機不會？」

「因為電鍋的用電量比較大。」

換言之，今天使用電器的多寡，不是決定電線會不會過載的主因，重點在用電量，用電量怎麼算？一般電器用品上都會標示電功率及電壓，電功率以Ｗ(瓦特)為單位，電壓以Ｖ(伏特)為單位(我國的電壓為110Ｖ)，當我們今天在電器上找到電功率時，套用下列公式Ｗ／Ｖ＝1，即可求出1，1就是電流值，其單位為Ａ(安培)。以酒席使用的電器為例，假設熱水器煮沸時，電功率為660Ｗ，烤麵包機之電功率為1100Ｗ，電熨斗為880Ｗ，同一時間的用電量為：

660Ｗ／110Ｖ＝6Ａ

1100Ｗ／110Ｖ＝10Ａ

880Ｗ／110Ｖ＝8Ａ，

6＋10＋8＝24Ａ

AC電流負

請設置專用無熔絲電源開關(NBF)以策安全！

AC電流負載使用NBF參考表表
線徑/mm	負載電流(A)	NBF(無熔絲開關)
1.6	15	15A
2	19	20A
3.5	19	20A
5.5	25	30A
8	35	40A
14	55	50A
22	70	75A
30	75	80A
38	85	100A

---

原文網站: 更多文章歡迎至原PO網站瀏覽

相關系列文章：