Vape用電安全講義(3) - 電壓、電流、功率？

大家好。今天想跟各位簡單的介紹電壓、電流以及功率三者的物理意義與關係，以及其他最近所聽到的軼聞雜記。

何為電壓？

我們常用的電壓單位為伏特（volt），可以將伏特解釋為：
　　「對一庫倫電荷所做的功（焦耳）。」其中庫倫是電量單位，焦耳是能量單位。

我們都知道，電流是電子在物體中的流動。上述中的庫倫大約是6.25十千兆個電子的電量，我們可以簡單的想成是6.25十千兆個電子。
所以，電壓3伏特的意思就是：「每6.25十千兆個電子會帶有3焦耳的能量。」

對我們Vaper來說，我們所關心的是「這主機的設定能在多少時間內給我多少的能量？」
為了能算出上述的問題，我們還必須考慮電流。

何為電流？

我們常用的電流單位是安培（Ampere），可以將安培解釋為：
　　「一秒內所流過的庫倫數。」
所以3安培的意思就是：「一秒內有3庫倫的電量流過，也就是18.75十千兆個電子流過。」

何謂功率？

我們常用的功率單位是瓦特（Watt），可以將瓦特解釋為：
　　「一秒內所產生的能量（焦耳）。」
所以10瓦特的意思就是：「一秒內能產生10焦耳的能量。」

回到前述的問題：「這主機的設定能在多少時間內給我多少的能量？」

電壓指的是對單位電量所做的功，電流指的是單位時間內所流過的電量。所以如果我將電壓乘上電流就會得到功率！（功率P = 電流I x 電壓V）

為何我要打以上廢文？

前幾天跟朋友們聊到煙量的問題。其實煙量很複雜，不僅要考慮溫度、功率，進氣量、加熱面積等也是很重要的因素。
小弟聽到「電壓才是決定煙量的因素。」這個說法
想在這邊簡單的證明此說法是錯的。

我們先共同做個簡單的假設：「溫度越高，煙量越大。」

一個物體要能夠升溫，你必須要給他熱能。對於我們的主機來說，主機只能夠提供電能，無法提供熱能。　＃主機提供電能

那熱能哪裡來？這就是線圈的工作了。當電流帶著電能流過線圈時，會將其所擁有的電能轉換成熱能，使線圈與導油棉升溫。　＃線圈將電能轉為熱能，並使果汁升溫

所以，如果主機輸出10瓦特的功率，在沒有其他能量耗損的條件下，他可以使你的果汁每秒獲得10焦耳的熱能，進而使其升溫。

結論是說，若你要控制你線圈的溫度，並不是用電壓去算，而是用功率去算。若要用電壓算，小弟我也不知道要怎麼算。

丙三醇（甘油）的熱解反應？

小弟不是個化學專家，但Google了一下做點功課，在這邊跟大家分享一下我跟Google大大所學到的知識。

丙三醇在大約攝氏290度時會發生熱解，同時氣化。其熱解會產生丙烯醛，是個劇毒物質，在一戰時曾被用作化學武器。

前面提到線圈溫度與主機的輸出功率相關，所以避免甘油熱解產生丙烯醛的方法，就是降低功率，而不是降低電壓，甘油會不會熱解與電壓的大小並沒有直接的關係。

吐出來的煙霧是什麼？

常常聽到說「我們吐出來個煙霧是水蒸氣，完全無害。」的說法，但其實並不是水蒸氣。

我們要知道，如果吸進去時沒有水蒸氣，那吐出來時就不會有水蒸氣。
果汁的主要成分大致上是甘油、丙二醇、尼古丁、香料等，所以大家吐出來的就是這些東西，不是水蒸氣。

另外，白霧的生成原因是甘油及丙二醇加熱後冷卻凝結所形成的「液態微粒」，並不是氣體。



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