最近常被一些人問到購買行動電源或家用儲能裝置的物理知識，而且UPS不斷電系統也是各路司機的必備產品，所以本篇文章就來複習一下國高中的物理吧
我在前面的文章講過有關資料備份相關的內容，目的不外乎在硬碟壞掉時可以找回檔案，但是除了考慮硬碟自身壽命，還有一點需要注意的就是外部傷害「不穩定的電源」。
使用UPS不斷電系統可以同時解決突波和停電，設置方法在此不贅述，本篇文章只說明離線電源的各種物理計算。
物理量符號筆記
伏特V 電流A 電阻R 功率W
一、電源分兩種
1.市電(交流電)
市電就是牆壁上插座所提供的電，由電力公司接電纜送到你家，台灣主要有兩種市電，110V和220V交流電頻率60Hz，常見的家用電器都是使用110V，包括電腦。
2.電瓶、電池、行動電源(直流電)(離線電源)
這些設備通常會標示固定電壓和總容量，分別用於不同電器的短暫使用，用完電後需要使用市電搭配變壓器充電，部分一次性電池除外。
本篇重點為直流電，部分計算式和交流電相同
二、使用對應電池供電
電池和電器本身會有標示輸出電壓和輸入電壓，首先要確定這兩者必須要相同，如果電池電壓過高或太低，可能無法使用或損壞電器，再來要看電池所能提供的最大功率必須大於電器所需最少功率，也就是。
V input = V output
W output > W input
符合這兩個條件就可以使用
三、可以用多久
Wh：W(瓦)乘以h(小時)
mAh：mA(毫安培)乘以h(小時)
W=V*A
離線電源要用的久，電池容量就要夠大，而電池容量的常見單位為mAh,Wh，1000mAh也等於1Ah。
1.Wh
我們現在繳的電費是以度為單位，1度也可以換算成1千瓦使用1小時，兩者相乘得到1000W*1h=1000Wh(1度)，而Wh就是一種電量單位(或是稱為能量單位)，如果你有1顆20Wh的電池且不考慮能量損耗，就代表一個100W的電器可以用0.2小時或200W的電器用0.1小時。
計算式：100W*0.2h=20Wh & 200W*0.1h=20Wh
2.Ah
除了 Wh的電量單位，有另一種行動電源常用的單位mAh，mAh在物理裡不是電量單位，無法直接換算成Wh，必須還要乘上行動電源的V(電壓/伏特)，大部分行動電源電壓為5V，所以10000mAh的行動電源等同50000mAVh=50000mWh=50Wh。所以不考慮能量損耗的情況下，充滿這顆行動電源需要0.05度的電。
計算式：10000mAh*5V=50000mAVh，因為W=V*A，所以50000mAVh=50000mWh
※能量損耗?
電池充放電最常見的能量損耗是，變壓、直流交流轉換、電能轉化學能，
1. 變壓
升壓或降壓都會有能量損耗，交流電比較容易變壓且損耗小，所以電力公司提供交流電到你家。
2. 直流交流轉換
通常使用於把插座的110V交流電轉換成直流電給電器使用或給電池充電，現在的電器很少直接使用交流電。
3. 電能轉化學能
電池充電就是電能轉化學能，放電就是化學能轉電能，兩者都有損耗，種類不同的電池損耗率也不一樣。
※什麼是定額容量
因為化學能轉電能會有能量損耗，所以一顆充滿電的10000mAh行動電源實際能放出的電可能只有6000mAh，轉換率為0.6，轉換率大小除了以電池種類決定，還和充電速度有關，快充的行動電源的轉換率就會比較小。
※什麼是化學能
化學能簡單來說就是「物質經由化學反應所產生的能量」，這裡的物質可以是各種東西，例如石油燃燒產生熱能就是把儲存在石油裡的化學能轉成熱能，而常見的鋰電池就是把電池正負極藉由導線連接時，負極的鋰化合物分解出鋰離子和電子，電子經過導線到達正極，電子就會和正極裡的鋰離子化合成鋰化合物，在導線中移動的電子就是由化學能轉換而來的電能。
