第0234回,正弦波、方形波、分容

前段時間在自造中心DIY做了一顆1度電的行動電源






老師有交代,鋰電池(或稱二次鋰電池)要常用,才能保持「活性」

這顆電源成本不便宜

但中心還是願意讓我拿回來「玩」(ㄘㄜˋㄕˋ)

我當然不能辜負中心的好意

拿回來之後就測試不少插電的裝置

第一個是拿來煮火鍋


電火鍋最大功率到1000W

但這顆電池最大只能負荷800W

所以,當火力全開時

它保護裝置會啟動,機器會跳掉關機

所以只能以中等火力加熱




消耗的功率還蠻可觀的>_<

可惜被嫌加熱太慢,後來就換接市電

再來就是接PC桌機

看看效能如何





將近3小時,大概消耗8W

之後支援運動會預演的擴音器




有聲音,但擴大器感覺推不太動

聲音悶悶的

沒多久就改用市電


聖火繞境時,再拿出去當緊急電源

接活動式的擴音機




可能是活動吵雜,沒有反映聲音問題

最後,去接車床




大概做了兩支筆

有天運轉時,發出逼、逼、逼的警示聲

後來就斷電

我覺得應該還有30%的電

後台系統顯示「過放保護」

過放了,容量直接歸零


上面這些「玩」的經驗

都在群組分享並詢問問題

得到幾個回饋:

1.這顆行動電源逆變器是方形波,不是正弦波,這兩個波的差別查資料後,如下所示



原來交流電有三種波型,最穩定的是正弦波,我們用的市電就是正弦波

這次DIY的逆變器是方形波

2.過放保護是因為電池沒有分容,分容是什麼?上網查詢,是說每顆電池依實際容量進行測試和分類,確保電池的性能穩定並符合應用需求。
這顆行動電源裡面有四顆鋰電池,才四顆,有需要分容嗎?

3.我繼續查相關資料,去查方形波與正弦波的差異
越看越覺得心驚

 方形波的特性

  • 波形不穩定: 方形波的電壓在正峰值和負峰值之間快速切換,呈現出非連續性的「跳變」。這種瞬間的大幅度電壓變化(高dV/dt)會對負載產生較大的電磁應力。

  • 含有高次諧波: 方形波並不是單一的基頻(如50Hz或60Hz)組成,而是由基頻加上大量高次諧波(頻率為基頻的整數倍)組成。

    • 高次諧波是電壓波形不平滑的結果,這些諧波會影響負載的正常運作。


  • 方形波

         適用於負載較簡單、不敏感的設備,例如:

  • 白熾燈泡
  • 電阻性負載(如簡單加熱器)
  • 某些手動工具

        不適合用於感性負載(如馬達、壓縮機)或電子設備(如電腦、音響)。

  • 正弦波

         適用於所有類型的設備,包括:

  • 精密電子設備(如電腦、手機、醫療設備)
  • 感性負載(如風扇、馬達)
  • 大部分家電(如冰箱、空調)




所以,這顆「行動電源」不適合接車床,因為正形波的特性,會造成馬達過熱、震動、噪音等狀況,容易讓馬達損壞。


組裝與使用這顆行動電源,真的是讓我長了許多知識。


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