近几天,sspai少数派播客官方群【82625628欢迎加入和sspaier们一起玩耍】出现了一个很有意思的话题:同样材质的数据线给手机充电,长度是多少倍才会受影响?
我们知道,在电流通过道导体传导的时候,由于导体本身具有一定的电阻,那么在传输过程中会因为发热而损失一部分电量,那么我们就按照理想状态来看看这个问题。
交流电通过手机充电头转化为直流电,我们就按照充电头的额定输出功率为5W,额定电压为5V,那么输出的电流为1A,至于损耗和转换效率问题我们不考虑。然后我们把数据线想象成规则的圆柱体,这种情况下,数据线的电阻为R=p*l/s,p是电阻率,和材质有关,l是长度,s是横截面积。
那么问题来了,我们进一步简化,设电阻率为1,也就是说R=L/S,实际上这个横截面积相当小。我们就更进一步假设现在有两根数据线,横截面积相同,其中一根是1m长,另外一根未知。那就是说。1m长的数据线的电阻为R,另外一根设为nR。
当我们考虑到损耗的问题,实际上要考虑真实的数值,一般来说,1m长的数据线的电阻经过查询大概是0.02欧姆,实际上是有些差别的,这里我考虑按照铜线来计算的,按照上面的充电头的数值,损耗功率为p1=IIR=0.02W,这个数值是很小的,相对于5W可以忽略不计。那么当什么时候我们会感觉到充电变慢呢?假设损耗大到五分之一,也就是损耗了1W,这个时候nR=1欧姆,这个时候长度就为原来的50倍,也就是50m,在现实生活中显然你不可能用50m的数据线,也就是说,正常情况下,数据线对于充电功率的损耗几乎可以忽略不计。
以上所述纯属我个人娱乐,大家看看就行了哈,有错误欢迎指出。
