kk匡的日記&學習筆記

電壓（伏特V）：推動電子的力的度量值
電流（安培A）：電子通過電路的數量
功率（瓦特W）：電力設備或用電器具的「容量」
電阻（歐姆R）：阻力
度（kWh）：電力的使用量
伏安（VAh）：在直流電中，功率（P）的量度單位W（瓦特）和VAh（伏安）是相等
功（焦耳J）：功率的時間方式表示
電量（庫倫C）
時間（小時h 秒s）

電壓V/U
電流I
功率P
電阻R
功W
電量Q
時間T

歐姆定律

V (volts) = I (amps) x R (Ω)
I (amps) = V (volts) ÷ R (Ω)
R (Ω) = V (volts) ÷ I (amps)

Example1:
9V battery, R=18Ω, how much current?
I = 9/18 = 0.5A

Example2:
110V, 2200Ω, how much current?
I = 110V/2200Ω = 0.05A

Example3:
5V電源，流經3.2V LED的電流為20mA（毫安培），應用哪種電阻？

R=V/I
R=(5V-3.2V LED的自然負載)/0.02A（安培）=90Ω（歐姆）

功率

[ P = V x I ]      P (watts) = V (volts) x I (amps)
[ P = V^2 ÷ R ]      P (watts) = V2 (volts) ÷ R (Ω)
[ P = I^2 x R ]      P (watts) = I2 (amps) x R (Ω)

Example1:
9V電池，9V燈泡，達到100W燈泡要多少安培（電流A）？
I = P/V = 100W/9V = 11.11A

Example2:
12V電池，12V燈泡，達到100W燈泡要多少安培（電流A）？
I = P/V = 100W/12V = 8.33A

PS: 後者輸出的功率相同，但電流更小。

milliwatts (mW = 10-3W) 萬千瓦/兆瓦
1萬千瓦 = 10兆瓦
kilowatts (kW = 103W) 千瓦
Giga Watt 京瓦/擊瓦
1京瓦 = 1000兆瓦

1度電（1kWh）：電力的使用量
1千瓦（1kW）：電力設備或用電器具的「容量」
注：瓦是功率P的單位

並聯電路 Series and parallel circuits

接多少獨立電路，並聯電路的電壓是相同。電流是所有節點的電流相加，i=|i1|+|i2|+|i3|。

Example1:

並聯電阻公式

Example1:
20Ω, 30Ω和30Ω的總電阻：1 / ( 1/20Ω + 1/30Ω + 1/30Ω ) = 8.57Ω

串聯電阻公式

Example1:
100Ω+300Ω=400Ω

串并混合電路

串聯電路
Rs=R1+R2
100Ω+300Ω=400Ω

並聯電路
R(p1)=1/((1/20Ω)+(1/20Ω))=10Ω

並聯電路
R(p2)=1/((1/40Ω)+(1/10Ω))=8Ω

串聯電路
10Ω

總電阻
400Ω+10Ω+8Ω+10Ω=428Ω

電池的電壓和電流

mAh毫安培-小時 Milli-Ampe-Hour
不是標準單位，而是容量及時間的運算

庫倫（C）：Q指在時間t內通過導體橫截面積的總電量，單位是庫倫;I=Q/t;Q=It

7號電池（3A）1.5V 1250/mAh
5號電池（2A）1.5V 2850/mAh
手機充電寶 5V 2000/mAh

Example1:
容量為900/mAh的電池，能為300/mA的元件提供3小時的持航電。
900mA/300mA=3h

Example2:
假如1000/mAh，1安培(1000ma)x3600秒(1小時)=3600安培秒=3600庫倫

Example3:
1250/mAh(一節3A、7號電池)提供1.5v電壓=1.875瓦/小時

Example4:

假設一組3LED+1R模式（即3顆LED+1顆電阻）的電流是20mA（20毫安培），電壓是12v（12伏特直流電），每米60燈。求1米燈條的功率（P）。

60燈/3=20組，1米有2組LED燈。
每組電流是20mA(0.02A)。電流是所有並聯電路之和。20mAx20=0.4A（安培）
每米功率（P）=12v（伏特）0.4A（安培）=4.8W（瓦特）

假如一條5米長的燈帶
0.4A（一米）x5=2A（安培）
5米功率（P）=12v（伏特）2A（安培）=24W（瓦特）

Example5:

5050 RGB燈帶是三路輸出，每顆LED燈里實際包含3顆20mA驅動的LED。

即每組電路的電流=0.02A（安培）*3=0.06A（安培）
每組電流是60mA(0.06A)。電流是所有並聯電路之和。60mAx20=1.2A（安培）
每米功率（P）=12v（伏特）1.2A（安培）=14.4W（瓦特）

因此單色燈帶每米是為4.8W（瓦特），三色燈帶每米是為14.4W（瓦特）

Example6:
10V 1000/mAh 鋰電池，可輸出10V（伏特）x1Ah（安培-小時）=10wh（瓦特）
即可供10W（瓦特）的設備運作1小時。

Example7:
10000mAh（一萬毫安）的鋰電池，電流為100mAh，工作時間是多少？
10000mAh/100mAh = 100(h)，可工作100小時。

電線顏色
Live 火線（棕色、紅色）
Neutral 地線（藍色）
Earth 水線（黃綠色）

W=UIt=UQ
功率（這里應為Wh-瓦特/小時）=電壓x電流x時間=電壓x電量(庫倫)
Wh（瓦特/小時）=mAh（毫安培-小時）/1000*U（電壓）

電流=庫倫/時間
庫倫=電流x時間

1焦耳= 1安培電流通過1歐姆電阻1秒時間所需的能量

Example1:
平果筆記本電池規格為74.9Wh（瓦特/小時），電壓是11.42V。
74.9Wh（瓦特/小時）=11.42（伏特）*6559mAh（毫安培-小時）/1000
=6559mAh（毫安培-小時）

Example2:
移動電源規格為12000mAh（毫安培-小時），電壓是5V。
5V（伏特）*12000mAh（毫安培-小時）/1000=60Wh（瓦特/小時）

Example3:
聯想筆記本電池規格為6600mAh（毫安培-小時），電壓是14.4V。
14.4V（伏特）*6600mAh（毫安培-小時）/1000=95.04Wh（瓦特/小時）
6.6Ah（安培-小時）*14.4V（伏特）*3600=342144焦耳的功

Example4:
手機電壓為3.7V（伏特），移動電源為5200mAh（毫安培-小時）
功率=3.7V（伏特）*5200mAh（毫安培-小時）/1000=19.24Wh（瓦特/小時）
3.7V（伏特）*5.2Ah（安培-小時）*3600=69264焦耳的功

並聯電容
1 / ( 1/1C + 1/2C + 1/3C) = C

串聯電容
C1 + C2 + C3 = C

Example1:
1 / (1/47uF + 1/47uF + 1/47uF)
=1 / 0.0638
=15.673uF

Example2:
47uF + 47uF + 47uF
=141uF