61-1 電的常識篇

61-1 電的常識篇 /工業理工/ TK Design & Company

直流電 交流電

直流電、就是有一個『正電極』和一個『負電極』的電源，例

如 一般的電池、鋰電池。交流電、也是有兩個『電極』，但是

這兩個電極並不分誰是正誰是負，該正負是依頻率一直的在互

相變化的，例如 家裡牆壁上的插座，就是交流電。

直流電適用在含有電子電路的產品，如電腦、電視、音響，LED

燈泡也是。若是一個電子電路的產品是插接到牆壁上的電源使

用，那一定會有『整流電路』，將該交流電轉換成直流電。

為什麼牆壁上的插座給的是交流電，因為交流電可以變壓，變

成極高的電壓，而能將電壓傳輸到遙遠的地方去，不會損失太

多。愛迪生因為不懂交流電的傳輸原理，開設了一家直流電發

電廠，結果因為無法傳輸出電壓，100V 只剩下 10V，成為笑

話。

電流 電阻 電壓

電流

『電流』是一股感應的力量，像磁力一樣，並沒有誰流到誰那

裡的事情。所以電流是在電路通路時，正電極和負電極同時開

始的，並於斷路時同時停止。所以電流的速度，相當於光速。

所以光纖可以和數位訊號的電路串連。

電阻

電路對電流都會有抵抗的作用產生，除非是『超導體』，這個

對電流的抵抗，稱為『電阻』。

電導體 絕緣體

金屬電阻小，是電的良好導體，所以會用『銅』做電線。非金

屬電阻大，有的能導電，如 碳、水、或含有水的東西；有的

不能導電，如玻璃、瓷器、塑膠、橡膠。能導電的東西，就是

電導體；不能導電的東西，就是絕緣體。

電壓

兩個電極之間互相的電位差，稱為『電壓』。有電壓就可以產

生電流。電流流過電路，若電壓較高，電流就會較大；若電阻

較高，則電流就會較小。

功率

將一個燈泡裝在電路上，燈泡裡面的燈絲，就是電阻，決定了

電流量；將一個電風扇裝在電路上，電風扇裡面的馬達，就是

電阻，也是決定了電流量。若電源都同樣是用 110V，電流量

大的，就是『功率』大；電流量小的，就是『功率』小。

電壓高電流小

像冷氣機的功率非常大，電流量大，所以通常是使用 220V 的

高壓電源。這樣做，能讓該電流量是使用 110V 的一半，而功

率相同，電線就不必要很粗，也比較不會發熱，比較安全。

負載

一個電源所被耗用掉的『功率』，就是『負載』。如果將一些大

功率的電氣用品插接在同一個插座上，就可能會超過負載，使

插頭和電線發熱，或更燒起來。比如將電子鍋、電熱水瓶，以

及微波爐插在同一個插座上，就一定是超載了。

短路

如果電路的兩條線短路，該電路的電阻值就會變成非常的小，

電流量就會變成非常的大，會使電線發熱，可能引起火災。

接觸不良

如果開關或插座的接觸壓力不足而會鬆動，又負載太大，那那

個開關或插座，會因為電流量太大通路太窄而在那裡發熱，可

能引起火災。如果使用的電線太細，負載太大，也會使電線發

熱，可能引起火災。

電弧

如果接觸不良，而有一點的間隙時，電會從這個間隙跳躍過去

導通，就會出現火花，這就是『電弧』。電弧大的眼睛看的見，

小的看不見。當插頭插入插座時、當開關開關時，都有發生電

弧。電弧可以引爆漏到空氣中的瓦斯，所以當瓦斯漏氣時，不

可以開電風扇，是要打開門窗才對。電弧會發出無線電，干擾

收音機，『電報機』就是這樣被發明出來的。

在空氣中發生電弧的距離是 1,000V /1 公分的距離內、

10,000V/ 10 公分的距離內。所以為什麼要寫『高壓電勿靠

近』，因為只要太靠近，都還沒碰到，就可能會被吸過去而已

經觸電了。

觸電

人體觸電最危險的導電路徑是 電流過心臟，使心臟麻痺而停

止跳動，如果是赤腳站在濕的地方，手又接觸到電、或電由左

手流到右手，只要是通常的 110V 已足以致命，220V 以上更

是絕對完蛋了。

做好絕緣，再去修理插頭插座等，是很重要的常識。

電池的最大電流量

電池原理，是利用兩個物質，在發生化學的結合變化時，導出

該兩個物質的電壓差。其化學變化的速度是它的最大電流量，

所以負載大，電壓就會下降。電池在該化學反應完畢後，也就

沒有電了。

鋰電池的化學的結合變化非常快速，所以其電流量非常大，稍

不小心就會電流過大，引起發熱，甚至爆炸，是危險物品。人

不在家裡時不要充電。坐飛機前，行動電源不要充飽電，三分

至五分就好，安全第一。

壓降

電線太長，或電線太細，電線的內部電阻就會大起來，若使用

的電流又大，就會發生電壓的下降，稱為『壓降』。發生壓降

時，電壓就會不穩定，電線會發熱。

省電

一個重要的概念，使用一個 30W 的燈泡只點 10 小時，是使

用一個 5 瓦的燈泡點 24 小時的 2.5 倍的用電量。

省電燈泡就是一種日光燈。若耗電量以省電燈泡為準，LED 燈

泡是省電燈泡的 0.7 倍左右，電燈是省電燈泡的 5 倍。市場上

常將 LED 燈泡去比電燈，讓人以為 LED 燈泡可以省電好幾倍，

只是省電百分之三十才對。而品質不好的，是一點省都沒有。

至於四呎長的 T5 日光燈，其更是比同樣長度的 LED 燈更亮或

更省電。

再、LED 燈的壽命因受到該電源電路的壽命影響，故事實上，

並不會比省電燈泡或日光燈用更久。只是 LED 燈因沒有紫外

線，蟲蟲，包括蚊子，比較不會飛進來。

LED 燈泡冷白光的，其內含的藍光比較強，不要用來做桌燈，

桌燈要用暖黃光的，比較不傷眼睛。

TK Cheng