开关电源和热能

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开关电源和热能之间的区别

开关电源 vs. 热能

开关电源（英文：Switching Power Supply），又稱交換式電源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是電源供應器的一種。其功能是将一個位準的電壓，透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。开关电源的輸入多半是交流電源（例如市電）或是直流電源，而輸出多半是需要直流電源的設備，例如个人电脑，而开关电源就進行兩者之間電壓及電流的轉換。 开关电源不同於线性电源，开关电源利用的切換電晶體多半是在全開模式（饱和区）及全閉模式（截止区）之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節省能源，產生廢熱較少。理想上，开关电源本身是不會消耗電能的。電壓穩壓是透過調整電晶體導通及斷路的時間來達到。相反的，線性電源在產生輸出電壓的過程中，電晶體工作在放大区，本身也會消耗電能。开关电源的高轉換效率是其一大優點，而且因為开关电源工作频率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此开关电源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。 若电源的高效率、體積及重量是考慮重點時，开关电源比線性電源要好。不過开关电源比較複雜，內部電晶體會頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會產生雜訊及電磁干擾影響其他設備，而且若开关电源沒有特別設計，其電源功率因数可能不高。. 在熱力學中，熱能（Thermal energy）是能量的一種形式，指存在於系統中的內部能量，宏觀表現為物體的溫度。 一個物體的熱能和其整體的運動狀態（即物體的位置與速度）無關，僅和物體的內部狀態有關，因此我們有時也稱熱能為內能。熱能是這個概念在物理或熱力學方面沒有明確定義，因為內部能量可以在不改變溫度的情況下進行改變，而無法區分系統內部能量的哪一部分是“熱”。熱能有時被鬆散地用作更嚴格的熱力學量（例如係統的（整個）內部能量）的同義詞;或用於定義為能量轉移類型的熱或顯熱（正如工作是另一種類型的能量轉移）。熱量和工作取決於能量轉移發生的方式，而內部能量是系統狀態的屬性，因此即使不知道能量到達那裡也是可以理解的。.