超能课堂(139)：优质的PC电源离不开优质的线材
说到PC电源的输出线材组成，可能大家都会不以为然，不就是一堆电线吗？只不过是根据供电设备所用接口的不同进行分组编排而已，这里面能有什么学问？但事情并不是这么简单的，不是任意电线都能成为PC电源的输出线材，想要PC硬件获得稳定的供电，电源线材就必须要满足相应的规范要求。
那么怎样的电线才能作为PC电源的输出线材使用呢？今天我们就从线材的组成以及线材的基本规格等方面来进行简单分析，看看PC电源的输出线材里藏着多少学问。
电源输出线材的组成
首先我们来看看PC电源输出线材的组成，与我们日常使用的电线相同，PC电源的输出线材都是由导体加上绝缘层组成的，其中导体材质基本上都是纯铜，绝缘体则对导体起到保护和防止短路的作用。而很多条这样的电线分组编排并接上相应的端子后，就成为了我们PC电源上的24pin、4+4pin、6pin、8pin等供电接口了。
电线的结构相信大家都很熟悉了
而除了纯铜线缆外，部分高端产品还会采用镀镍或者镀锡铜线，后者的线缆一般比较硬朗，这也是为什么有些高端电源在整理线材的时候会比较吃力的原因。但值得注意的是，镀镍或者镀锡的铜线在点传导能力上相比纯铜线材并无明显差异，镀层主要是用于强化线材的抗氧化能力和焊接能力。因此根据线材的硬度来对其电传导能力做出判断是不科学的。
是什么决定线材的电传导能力？
那么真正决定线材电传导能力的是什么呢？首先是铜芯的截面积大小，铜芯的截面积越大，其承担的电流就越大。只是我们如何测量线材的截面积来确定其最大承担电流呢？直接测量肯定是不可能的，实际上我们一般是通过AWG标号来进行判断。
PC电源上比较常见的是18AWG线材
AWG也就是American Wire Gauge美国线规，是一种可以直接判断导线截面积大小的标准，自1857年起就在美国地区使用，至今已经成为了一种国际化标准。根据AWG的相关规范，在标准AWG孔径能塞得越多的导线，其AWG标号就越大，例如18AWG就是在标准AWG孔径内塞入了18根导线的意思，因此AWG标号越大的线材，就意味着其截面积就越小，可承担电流的能力就越低。
值得一提的是，AWG标号指的是线缆内部导体的截面积而非整个导线的截面积，因此同样粗细的线材并不代表他们电传导性能相同，只有AWG标号相同的线材在电传导能力上才是基本一致的。目前PC电源的输出线材多使用16AWG、18AWG、20AWG、22AWG线材，前两者多用于大电流的线路上如+12V、+5V与+3.3V供电，而后两者则多数用在低电流输出线路或者是检测反馈线路上，如+5Vsb、-12V以及PG信号线上。
不同AWG标号的线材可承受的最大电流有多少差距？
铜有着绝佳的电传导能力，因此被广泛应用在电力领域，但是铜毕竟不是超导体，其本身也存在着一定的阻抗，电流的通过同样会造成发热，因此线材的最大载流量（Current Carrying Capacity）或者说耐电流能力的定义就是导体或者绝缘体在融化前，其所能负载的最大电流。
对于单芯裸铜线来说，由于其熔点较高达到1083.4℃，因此其可以承担的电流可以说是很高的，但是对于线材的绝缘层来说这个温度就太高了，铜的熔点尚未到达绝缘层就已经全部熔化，因此导致线路之间的短路了。因此对于PC电源的线材来说，其可以承受的最大电流，就是绝缘层融化前的最大电流。而不同材质的绝缘层适用温度则各有不同，按照规范是需要在线材上进行标识的，如上图就是显示该线材的最大适用温度为90度。
以之前展示的18AWG线材为例，在其绝缘层最大适用温度为80℃的时候，线材的电流的承载能力为15A。如果这条线材用在PCI-E接口的供电上，从我们早前科普的供电接口信息可以了解到，PCI-E供电接口理论上单端子可以承担8A的电流，此时使用18AWG的线材是完全可以满足需求的。不过对于带有2个6+2pin PCI-E供电接口的线材来说，由于接口是并联关系，因此前端线材需要承担的最大电流理论上是16A，此时这条线材已经满足不了要求，需要换用16AWG的线材或者使用绝缘层适用温度为105℃的18AWG线材，后者的最大承受电流是18A。
不过这个只是理论上的算法，实际上按照PCI-E的供电规范，单个6+2pin供电接口的最大功率是150W，两个接口就是300W，共计6个的+12V供电端子，平均每个才4.2A的电流，因此前端线材不过是承担每路8.4A电流的水平，采用绝缘层适用温度为80℃的18AWG线材依然能满足需求。
总结：18AWG线材可以满足绝大部分供电的需求
其实结合我们早前对电源供电接口的介绍我们就可以看出，对于硬件供电来说，输出线材基本上只要达到18AWG的水平，基本上就已经满足使用需求的，更高规格的16AWG线材仅在大功率的环境下具备优势。而20AWG的线材对于一些小功率的电源产品来说，如额定功率400W以下的产品而言，即便作为主要的输出线路也是基本满足需求的，毕竟这个时候更多地已经不是线路能不承受这么大电流，而是电源能否输出这么大电流的事情了。
好电源离不开好的线材
另外玩家也可以在购买电源的时候，多留个心眼看看其采用的线材是否达到相应的标准，例如在额定功率为500W的电源上，其主要输出线路应该采用18AWG级别的线材。如果这款电源它没有按照规范要求在线材上标注相应的规格，或者说只采用了较低规格的线材，这时候就不妨考虑一下其它产品，毕竟连基本功都没有做好的电源，我们很难相信其用料和性能能有较好的表现，在某种程度上来说，也是一个比较方便的、用于排除劣质电源的方法。