关于电源、用电器的电压和电流,电源的电流大,会烧坏用电器

发布时间:2012-03-28 17:37:22,浏览20941次

生活中发现有很多人总是苦苦寻找和用电器上标称电压和电流完全一致的电源,殊不知这是一种多么傻的行为,现在我们就来解释下这其中的缘由。

首先我们来温故一下在中学学习的知识,正所谓“温故而知新”嘛。中学时我们曾经接触过经典的欧姆定律,其定义为:

在直流情况下,一闭合电路中的电流与电动势成正比,或当一电路元件中没有电动势时,其中的电流与两端的电位差成正比。

标准公式:R=U/I

另外补充说明下电阻的性质

由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比,因为导体的电阻是它本身的一种属性,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度、湿度(初二阶段不涉及湿度),即使它两端没有电压,没有电流通过,它的阻值也是一个定值。(这个定值在一般情况下,可以看做是不变的,因为对于光敏电阻和热敏电阻来说,电阻值是不定的。对于有些导体来讲,在很低的温度时还存在超导的现象,这些都会影响电阻的阻值,也不得不考虑。)

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那么现在我们来进入正题。需要说明的是生活中许多用电器都不是存电阻电器,但是我们暂且将他们看作是存电阻电器,我们可以这样理解,因为用电器在正常工作的时候,其功率是恒定的,使用的电流等都是恒定的,那么我们可以把它当作一个存电阻电器来看待,这样讨论起来也就更简单,因为我主要不是讲述物理,而是解释一些问题。

如右图,用电器的电阻R是一定的,根据欧姆定律R=U/I,我们知道电压和电流成正比,如果在加上电压是恒定不变的,那么流过电阻R的电流也就是恒定的了。

讲到这里,可能大家还是不明白,因为我们还没有来了解电源。那么下面我来说说我对电源的了解。

电源是提供电能的装置。 因为它可以将其它形式的能转换成电能,所以我们把这种提供电能的装置叫做电源。平时我们使用的变压器,充电器等也都可以称为电源吧,至少我是这样认为,如果有不对,请大家多包涵。

变压器一般分为两种类型,一种是线圈式,一种是现在常用的开关型直流稳压电源。开关型直流稳压电源能够提供更为强大的电能,输出的电流也可以更大,电压也相对线圈式稳定。但是我个人发现,开关型直流稳压电源如果不是特别好的那种,就常常会给用电器带来干扰,尤其是使用音响,播放器等设备时,常常会出现电流声。出现这种原因也不能完全归结为电源的问题,如果音响设备差也会出现电流声。但是如果使用的是电池等供电设备则不然,使用电池时就能够完全听不到有电流声的骚扰,如果有则说明是你的设备不佳。

下面来说几个常见的关于电源的术语。

额定电流:能由过压保护器传导的额定工作电流。

额定电压:用来标定器件,可长久地加在过压保护器两端的电压。

额定功率:额定功率一般指能够连续输出的有效功率;也就是在正常的工作环境下可以持续工作的最大功率。额定功率应该是一款电源最重要的参数规格,如果电源的额定功率无法满足你用电器的需求,种种不可预知的问题恐怕就会接踵而来。

输出阻抗:阻抗是电路或设备对交流电流的阻力,输出阻抗是在出口处测得的阻抗。与模拟输出串联表示的等价阻抗。阻抗越小,驱动更大负载的能力就越高。输出阻抗在使用电池电源是也常称为内阻。

通过上面的术语解释,大概很多人还是不怎么理解。那么我就来举个通俗的说法:

例如一台路由器,上面标注有9V,0.35A字样;一个变压器,上面标注有9V,1A字样。对于路由器,我们可以这样理解:路由器工作需要9V的电压,工作时的电流为0.35A,那么我们可以根据公式计算该路由器工作时的功率P=IU=0.35*9=3.15w。对于电源(变压器)我们可以这样理解:该电源可以提供恒定9V电压,输出电流最大可以达到1A,支持用电最大为1A的用电器,额定功率为9*1=9W,也就是他能为使用9V电压、功率小于9W的用电器提供电能,或者说可以给使用9V电压、工作电流小于1A的用电器供电。如果用电器工作所需要的电流大于1A,即功率大于9W(前提是使用9V电压),那么该用电器可能会不能正常工作。就像使用电池听收音机时,当听到的声音不清晰和模糊,沙哑时,就说明电池不够电了,即电池不能提供给收音机正常工作所需要的电能,这时电池所能提供的功率小于用电器所需要的功率。

但是很多的人会说,电源的电流那么大,会烧坏路由器,所以要找一个9V,0.35A的电源。

首先,我们再来看看欧姆定律R=U/I,可以变形为U=IR。

因为电阻是一定的(工作恒定是,我们可以姑且这样认为,以简化讨论),电压也是一定的,那么电流I也会是一定的。也就是说能够提供大电流的电源给用电小的用电器是不会对用电器有影响的,请大家放心使用。原因也已经说的很清楚,实际上用电器需要使用多大电流(只要电源能够提供),闭合电流中电流也就是多少(串联电路中电流出处相等),电源也就提供多大电流。另外,对于“电源的电流那么大”这句话也不规范,应该改成“电源提供的电流那么大”。

对于这样的用户,如果还是冥顽不灵,固执的话,我也只能说大概你很难找到那么相当的电源了,也许要定做一个。另外需要提醒一下的是,用电器虽然标称电流是那么大,但是他工作时可能也有工作电流大于额定电流的时候,但不是一直都那么大,只是瞬间的需要。所以我们给用电器配电源时,通常都是配备一个比用电器工作功率稍大的电源。

我们可以有很多例子可参考。例如市电220V,能量是相当大的了,能够提供的功率更是大的很,那不是所有使用220V的用电器都可以接到上面吗,难道你敢说你的用电器的标称电流也和市电那么大!这是绝对让人笑掉大牙的。

再来举一个例子,我们用的电池,包括干电池,锂电池,铅蓄电池等等。这些电池虽然电压不一,一节干电池提供的电压是1.5V,一节锂电池提供的电压是3.7V,充满电时达到4.2V(如果充满电后高于4.2V或者充电器电压高于4.2V,那就会对电池有影响,同时也会很危险。值得一说的是:充电电压4.2V是指直接加在锂电池上的电压,不然就又会有人说他用电脑的USB 5V电压来充电都没事了),一节铅蓄电池的电压是2V。

这些电池能源至少都可以提供2A以上的短路电流,如果你不信的话,那你可以试试拿一节锂电池,用条小铜丝把正负极直接接起来,如果他没有炸死你也把你的手指烤的差不多了。呵呵!我就有个小表妹,年纪还很小的时候把她爸爸的锂电池两极的铁片给直接捏起来把手弄伤了。

回到原来的话题,当你用这些电池给用电器供电的时候,你的用电器不是也能正常工作嘛,难道他们因为你电池的最大提供电流而不能工作了吗!你手机的用电电流应该就几十毫安吧,那你不是也用了能提供那么强大电流的锂电池给他供电么?

所以对某一个用电器来说,其负载就是固定的(上文所述的电阻一定,用负载来表达更合理),当加上一定电压时,产生一定的电流。现在你用的电源仍是9V的,电压没有变,电器中的电流也就不会变,仍是0.35A。

你用的电源只是容量较大,表示有可能提供较大的电流能力,例如可以向9V/2A,即18W的负载供电。用在这个电器在上,电源负担更轻,对电源来说更安全。

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评论
  • HITACHI
    2016-12-03 22:57:56

    非常好,简单,清晰,希望朋友多写点电路方面的知识