什麼是電荷?
電荷(Q)是指在電路中流經某一點的電量總和,單位為庫侖(C)。當穩定的電流持續流動一段時間,所傳輸的電荷量就等於電流乘以經過的時間。本計算機採用最基本的關係式 \(Q = I \times t\),其中 \(I\) 為電流(單位安培),\(t\) 為時間(單位秒)。
如何使用本計算機
輸入電流(安培,A)與時間(秒,s),計算機會回傳以庫侖為單位的電荷,並附上兩項實用的換算結果:換算為毫安培小時(mAh)的電荷量(評估電池容量時相當好用),以及流經的電子總數。
公式說明
核心公式為 \(Q = I \cdot t\)。由於 1 安培等於每秒 1 庫侖,因此安培乘以秒即可得到庫侖。若要換算成毫安培小時,將結果除以 3.6(\(1\ \text{mAh} = 3.6\ \text{C}\))。若要計算電子數量,則將電荷除以基本電荷量 \(e = 1.602176634 \times 10^{-19}\ \text{C}\)。
範例試算
假設有 2 A 的電流持續流動 10 秒,則 $$Q = 2 \times 10 = 20\ \text{庫侖}$$ 換算成毫安培小時為 \(20 \div 3.6 \approx 5.56\ \text{mAh}\),約相當於 \(1.25 \times 10^{20}\) 個電子。
常見問題
該使用哪些單位?電流以安培、時間以秒為單位,計算出的電荷單位即為庫侖。若資料是以分鐘或小時表示,請先換算成秒(1 分 = 60 秒,1 小時 = 3600 秒)。
如何得到毫安培小時?將庫侖數除以 3.6 即可,因為 1 mAh 等於 3.6 庫侖。
這是否假設電流固定不變?是的。\(Q = I \times t\) 適用於穩定(固定)的電流。若電流會隨時間變化,電荷則需以電流對時間的積分來計算。