作者alan23273850 (God of Computer Science)
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标题[问题] 为什麽台电从110V升到220V可以减少功耗？
时间Sun Oct 14 17:05:15 2018
RT，今天八卦板的新闻，台电有意以後将 110V 插座全面改成 220V，说这样比较省电，
HEN 多文组的乡民套 V = IR、P = I^2 * R，把 R 固定下来之後会发现 220V 反而会
让功耗变成 4 倍，HEN 不合理。
本鲁记得以前国中理化好像有推过，可是年代久远所以忘记ㄌ，有专家可以帮帮我ㄇ，
我记得不难才是？
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※ 编辑: alan23273850 (140.112.218.7), 10/14/2018 17:06:00
1F：推 Khatru: 用P=V^2/R 10/14 17:12
2F：→ alan23273850: 大大您好，可是这样220V是两倍，平方仍然是4倍？ 10/14 17:16
3F：→ alan23273850: 并没有减少到，我记得好像有一个 trick，可是就是突 10/14 17:16
4F：→ alan23273850: 然找不到那个关键点 10/14 17:16
5F：→ chocosun: 要用P=IV 10/14 17:22
6F：→ alan23273850: 这样的话V和I都是两倍，还是四倍、没有减少？ 10/14 17:29
7F：推 ERT312: 假设电器的功率是固定的，因此电压从110升到220後，电流 10/14 17:32
8F：→ ERT312: 减半。这由P=IV可知，P固定，V两倍，I减半 10/14 17:33
9F：→ ERT312: 电流减半的则线路损耗减少3/4 10/14 17:34
10F：→ ERT312: 这由I^2 *R 可知，线路的R是固定的，I减半，P减维1/4 10/14 17:36
11F：推 Khatru: 诶 还是我记错了 抱歉 10/14 17:37
12F：→ ERT312: 线路损耗要用 V^2/R 也可以，但这里的V是线路的压降 10/14 17:37
13F：→ ERT312: 不是台电的供电电压110V或220V 10/14 17:37
水喔～ 再次感谢大大，不只微积分、连物理都很罩，再送 500P ～
K大和巧克大的公式都是对的，可是我就一直忘记 要让 P 固定这个条件。
※ 编辑: alan23273850 (140.112.218.7), 10/14/2018 17:41:44
14F：推 ERT312: 谢啦 这次也收500P比较不好意思 10/14 17:45
15F：→ alan23273850: 不过我想再问一个问题，就是为什麽不是 R 固定 10/14 17:45
16F：→ alan23273850: 应该说，那个 220V 其实不是电器两侧的电位差对吧 10/14 17:46
17F：推 ERT312: 大部分的电器电阻并不是固定的，电热水器除外 10/14 17:48
18F：→ ERT312: 所以要套I^2 * R 有困难，因为电阻会变 10/14 17:48
19F：→ ERT312: 电热水器因为R固定，要套I^2*R或是 IV 或是 V^2 /R 都可以 10/14 17:49
20F：→ ERT312: 110V/220V 就是电器两侧的电位差没错 10/14 17:52
21F：→ alan23273850: 所以台电此举会让电热水器更耗电，可以这样说吗？ 10/14 17:52
22F：→ ERT312: 电热水器大部分都已经是吃 220V的电压了 10/14 17:54
23F：→ ERT312: 应该这样说，我今天有某样电器的需求，比如说吸尘器或高压 10/14 17:55
24F：→ ERT312: 清洗机，然後我锁定的功率是1500W (这是固定的) 10/14 17:55
25F：→ ERT312: 现在有两台同样功率的机器让我选择，一台规格110V，一台 10/14 17:56
26F：→ ERT312: 220V，如果我有220V的插座，那我会选择规格是220V的机器 10/14 17:57
27F：→ ERT312: 因为可以减少线损。但我认为220V的插座还有其他好处 10/14 17:58
28F：→ ERT312: 比如说，如果我要求的功率高达2000W，这时後110V规格的机 10/14 17:59
29F：→ ERT312: 器，其电流会超过15A，但目前插座的规格几乎都是15A 10/14 18:00
30F：→ ERT312: 所以110V的电器，设计的功率都不会超过1650W 10/14 18:00
31F：→ ERT312: 一般来说储热型电热水器都在4kW以上，使用220V，且用专用 10/14 18:03
32F：→ ERT312: 回路，不使用插头/插座 10/14 18:03
33F：→ lucifiel1618: 完全是乱讲你跟他们认真什麽，那是输电端的事，跟末 10/14 18:05
34F：→ lucifiel1618: 端电压有个屁关系 10/14 18:05
35F：→ lucifiel1618: 你这边省电也是变电比较省电好吗跟V^2/R没个屁关系 10/14 18:07
36F：推 nlriey: 要省的是线损，线的电阻跟电器不一样，别搞混了 10/14 18:19
37F：推 sciphypar: 我记得国中的解释是这样子，P=I^2*R这边的是损耗的电功 10/14 18:32
38F：→ sciphypar: 率，也就是说I越小越好 10/14 18:32
39F：→ sciphypar: 然後电厂端P=VI这边是总输出功率，是固定值，因为要低 10/14 18:33
40F：→ sciphypar: 电流，所以要高电压 10/14 18:33
41F：推 jjvh: 交流电可以直接套这公式用吗？ 10/14 20:18
42F：→ Vulpix: 功率固定的电器很少啊，固定电阻的说不定还更多一些。 10/14 20:35
43F：→ Vulpix: 这样电器反而会吃更多电流，导致烧坏。 10/14 20:35
44F：推 ERT312: 交流电的话算的是视在功率，跟电器标示的瓦数(实功率)不同 10/14 21:01
45F：→ ERT312: 以台电的角度来看，视在功率比较重要，因为那是他要发出 10/14 21:02
46F：→ ERT312: 来的功率。 10/14 21:02
47F：→ ERT312: 我所谓假设电器功率固定，意思当然不是指同一个电器 10/14 21:04
48F：→ ERT312: 电压从110升到220，他的功率保持固定。 10/14 21:04
49F：→ ERT312: 而是说你对某电器的功率需求是固定的，但可以选110V规格 10/14 21:05
50F：→ ERT312: 也可以选220V规格 10/14 21:05
51F：推 aaaa8444: 功率的意思是每秒有多少能量通过，所以电器本身是每单 10/14 21:47
52F：→ aaaa8444: 位时间吃多少能量就是吃多少能量，电器本身耗不耗电跟电 10/14 21:47
53F：→ aaaa8444: 压电流无关。例如2000W吹风机用220V或110V都是吃两千瓦, 10/14 21:47
54F：→ aaaa8444: 每秒就是固定消耗掉2000焦耳的能量。提高电压是为了减 10/14 21:47
55F：→ aaaa8444: 少前端线路的消耗跟电器能耗本身无关。因为导线本身不是 10/14 21:47
56F：→ aaaa8444: 完美导体，导线是有电阻的，所以导线本身是会透过电流 10/14 21:47
57F：→ aaaa8444: 的热效应消耗部分能量(P=I^2R),因为铜在安全温度内电阻 10/14 21:47
58F：→ aaaa8444: 变化不大所以可以近似常数计算。所以提高电压减少电流 10/14 21:47
59F：→ aaaa8444: 的目的是减少前端线路的热效应损耗损跟电器本身的功耗无 10/14 21:47
60F：→ aaaa8444: 关。用p=v^2/R直接套来算线损是不合理的，因为当你电压 10/14 21:47
61F：→ aaaa8444: 拉高，你电器的电阻也要拉高才能维持一样的功率，而电 10/14 21:47
62F：→ aaaa8444: 器的电阻拉高，根据分压定理，落在导线上的压降会比110V 10/14 21:47
63F：→ aaaa8444: 时的低，这时才能用p=v^2/R来算线阻 10/14 21:47
64F：推 aaaa8444: 简单来说假设吹风机吃2000W,你用110v实际能耗可能是2000 10/14 21:51
65F：→ aaaa8444: W+100W线损=2100W。用220V就会变成2000+25W线损 10/14 21:51
66F：→ linbryan: 电器功率,台电电线电阻都是定值.怎样减少损耗？方法1减 10/15 00:17
67F：→ linbryan: 少台电电线损耗-降低电流-提高电压（电器所得功率不变） 10/15 00:18
68F：→ linbryan: 题外话,台电提供4插头-110/+110V方案没错.downward comp 10/15 00:22
69F：→ linbryan: atible.现有电器可用到淘汰.新建案要用新规定而已. 10/15 00:24
70F：推 vonHelmholtz: 物理板 #1BsmL9DN 10/16 03:13
71F：推 kanonehilber: 问一下既然可以降功耗那为什麽不乾脆440或更高伏特 10/16 15:54
72F：→ wohtp: 电压越高越危险是一个原因，不过最大的原因当然是别人用什 10/16 19:07
73F：→ wohtp: 麽你就得跟着用什麽 10/16 19:07
74F：→ wohtp: 你弄一个特规280V，一半的国际品牌会乾脆撤出台湾 10/16 19:10
75F：推 ERT312: 法规有规范插座的对地电压不得超过150V，要超过有但书 10/16 21:00
76F：→ ERT312: 但还是不能超过300V，所以也不是想要几V就可以用几V 10/16 21:00
77F：推 victoy0909: 如果还是用+/-110v的配成220v那意义何在?还是他火线 10/16 21:44
78F：→ victoy0909: 直接改220v?新闻稿语焉不详 10/16 21:44
79F：推 wohtp: 这种事没有一翻两瞪眼的界线，法规的150V一定程度上也是凭 10/17 00:43
80F：→ wohtp: 空抓出来的 10/17 00:43
81F：→ wohtp: 不然150跟163.7811是有差吗 10/17 00:44
82F：→ wohtp: 至於两条+/-110有没有用的问题，答案是有的，电流一样减半 10/17 00:45
83F：推 Vulpix: 所以说要动的电线是：建筑内部的电线还是说从路边的变电箱 10/17 03:38
84F：→ Vulpix: 开始全都要动？後者似乎是一个太大的工程…… 10/17 03:38
85F：→ Vulpix: 可是只动前者的话，如果没有挨家挨户更动，应该省不到10亿 10/17 03:40
86F：→ Vulpix: 度电那麽多。 10/17 03:40
87F：推 kanonehilber: 原来还有这种法规，长见识了 10/17 04:24
88F：→ kanonehilber: 旧的线路都没有要动吧，但是未来新建案就是新规的了 10/17 04:25
89F：→ theknight: 跟高压电输送一样的意思。能省一点点电而已 杯水车薪 10/17 18:04
90F：推 ERT312: 其实就等同在现有的插座多拉一条火线而已，没有动到其他 10/17 18:28
91F：→ ERT312: 以前老的一点的房子插座只有两条线，一条火线一条中性线 10/17 18:29
92F：→ ERT312: 後来有三条线了，另一条是接地线 10/17 18:29
93F：→ ERT312: 线在则是再拉另一条火线，共四条线，就可搭配新插座 10/17 18:30
94F：→ ERT312: 同时提供110V以及220V的电压 10/17 18:31
95F：→ ERT312: @victoy0909: 单相三线并没有对地220V的火线 10/17 18:34
96F：→ ERT312: 虽然变压器是从其中一相的高压电变到220V 10/17 18:36
97F：→ ERT312: 但变压器的中间接地(相当於校准为零电位)，因此两端变成 10/17 18:37
98F：→ ERT312: 一正一负的对地110V电压 10/17 18:37
99F：→ linbryan: 用电改良本是运用法规一点一点往前进，不要只想一次大跃 10/17 23:38
100F：→ linbryan: 新闻报导本是以选举目的来思考，不是物理 10/17 23:39
101F：推 PYHsieh: 220V 输入转换效率比较好为主因..居家内布电线损只是加分 10/20 17:54