что такое миллиамперы в час

Что такое Ампер-часы в аккумуляторе и как их перевести в Ватт-часы?

Почему измерение ёмкости проводится в ампер часах?

Что такое «Ампер в час»? – это единица измерения электрического заряда, основное назначение которое выражается ёмкостью АКБ. Внесистемной единице можно дать логическое объяснение.

СПРАВКА! Одним «Ач» считается заряженный электрон, что проходит на протяжении одного часа сквозь площадь металлического проводника при пропускании тока в 1 Ампер.

То есть теоретически – полностью заряженная батарея с ёмкостью в 1000 мАч готова демонстрировать силу тока в 1 А в течении 1 ч. Если потребуется ток 10А, то АКБ сможет выдать его в течении 0,1 ч. Если нужен ток в 0,2 А, батарея будет выдавать его за 5 часов. Логика перевода здесь ясно прослеживается.

В малогабаритных аккумуляторах для удобства счисления используют значение миллиампер в час. В редких случаях используют микроампер в час. Этими АКБ оснащаются малые устройства – в основном электроника.

В реалиях ёмкость батареи приводят, опираясь на двадцатичасовой цикл разряда до «Minimum»-значения «Umin» – тот параметр, до которого лучше не доводить перезаряжаемую батарею.

Рассмотрим на реальных примерах, что значит значение ёмкости.

Пример расчета выдаваемого тока в автомобильном АКБ

В авто используют увесистые аккумуляторы с большой емкостью. Например, ёмкость аккумулятора 6CT-62N равна 62 Ач. Из этого значения можно рассчитать силу тока, которая будет разряжать устройство равномерно до конечного напряжения. В автомобиле оно равно 10,8 В. Измерения делаются исходя из исходных данных:

Чтобы узнать, какой ток способен выдавать аккумулятор на протяжении 20 часов, следует:

Дополнительно, перевести ёмкость Ач можно в единицу измерения – кулон. 1 Кл/с = 1 А, или 1 Ач = 3600 Кл.

Перевод в Вт/ч

Изготовителей аккумуляторных батарей условно необходимо поделить на две касты:

Самое интересное, эти единицы измерения указывают на ёмкость аккумулятора. Для измерения максимально точного значения ёмкости путем перевода Втч в Ампер часов, необходимо провести математический расчет с использованием интегралов от показателя мгновенной мощности, которое выдает перезаряжаемая батарея при разряде.

Но если рассчитать нужно приблизительно, можно оперировать средними показателями напряжения и используемого тока, приведя все данные к такому знаменателю:

Если приплюсовать сюда время, выйдет:

Расшифровка формулы следующая – запасаемая энергия (ватт-час) с допустимой погрешностью равна произведению запаса заряда (Ампер часы в аккумуляторе) на напряжение (В, среднее).

Е=q*U

E=q*U*3600

Если Вт конвертировать в Дж.

Вернемся к примеру, с АКБ, который необходим для стартера. В нем сказано, что запасаемые заряд равен 62 Ач, рабочее напряжение – 12 В.

Ёмкость (запасаемая энергия) с допустимой погрешностью равняется:

62 Ач * 12 В = 744 Втч = 744 Втч*3600 = 2,678 МДж.

Применение АКБ

Есть множество типов аккумуляторов, которые используют в различных гаджетах, направлениях и системах:

Уже несколько десятилетий подряд Li-ion АКБ считаются наилучшими для небольших устройств из-за быстрого заряда, большей ёмкости в соизмерении с размером, имеют меньший вес и более долгий срок службы.

Что происходит в период эксплуатации?

К сожалению, со временем, все перезаряжаемые батареи проходят через процессы химического старения. В следствии этого, ёмкость постепенно уменьшается, что приводит к необходимости частого заряда. В дополнение к такому процессу может снижаться максимальная мгновенная производительность АКБ (ее еще называют пиковой).

Чтобы прибор с перезаряжаемой батареей корректно работало, все электрозависимые компоненты должны незамедлительно получать доступ к электропитанию.

Главным фактором, влияющим на мгновенную передачу заряда АКБ есть его полное сопротивление. Если оно высокое, то перезаряжаемая батарея не всегда сможет отдавать тот заряд, которой требуется для качественной работы прибора. Из-за этого оно может не запускаться или прекратить работать. Полное сопротивление АКБ может увеличиваться:

Если же порог минимального напряжения для работы АКБ будет преодолён при увеличении сопротивления (то есть станет меньшим количество выдаваемых мАч) – автономная работа устройства поддерживаться не сможет.

Источник

Что такое мАч: Все, что нужно знать о мобильных аккумуляторах

Аккумулятор — это один из самых важных элементов любого мобильного устройства, без которого оно просто не будет работать.

Для многих пользователей принципы работы литий-ионных аккумуляторов по-прежнему остаются покрытыми завесой тайны. Причем настолько, что их вполне удовлетворил бы ответ в стиле «все дело в волшебных кристаллах».

Чтобы понять основные принципы работы мобильных аккумуляторов вовсе не обязательно несколько лет изучать фундаментальную химию. Но если вы хотите подойти к покупке смартфона максимально ответственно, то не лишним будет разобраться хотя бы в базовой терминологии.

Что такое мАч и почему буква «А» заглавная?

Обозначение мАч действительно выглядит необычно. Буква «А» пишется с заглавной потому что согласно международной системе единиц «Ампер» всегда обозначается заглавной «А». Термин мАч это сокращение от миллиампер-час. Данная единица измерения электрического заряда используется для определения емкости батареи. Причем мАч используется при работе с мобильными батареями. Если говорить о более крупных аккумуляторах (например, автомобильных), то там используется термин «ампер-час» или «Ач», 1 Ач = 1000 мАч.

Единица мАч рассчитывается путем умножения времени работы аккумулятора на ампер тока заряда. На самом деле, все не так сложно, как кажется. Например, если у вас есть аккумулятор, но вы не знаете его емкость, то все что вам нужно сделать — это подключить его к потребителю заряда в 1000 мАч и посмотреть, как долго он проработает. Если батарея разрядится через час, то ее емкость — 1000 мАч, если через 7,5 часов, то перед вами батарея с емкостью в 7500 мАч.

Разумеется, на практике дела обстоят не так гладко и в реальности скорость разрядки будет зависеть не только от устройства, но и от пользователя. Не стоит забывать о ресурсозатратных приложениях, которые могут быстрее других расходовать заряд батареи. Поэтому параметр мАч дает хорошее представление о том, как долго прослужит аккумулятор в среднем. Однако, данный показатель рассказывает далеко не всю историю. Именно поэтому перед покупкой смартфона следует читать отзывы и проверять, что пишут другие пользователи.

Время автономной работы обратно пропорционально тому, как сильно вы разочаруетесь своим новеньким смартфоном или планшетом. «Слишком быстро разряжается» — эту жалобу можно увидеть в комментариях и обзорах практически ко всем современным мобильным устройствам. Если вам нужен хороший телефон, которым можно будет спокойно пользоваться в течение дня, обязательно обращайте внимание на его емкость аккумулятора, которая измеряется в мАч.

Можно ли заменить аккумулятор?

Еще лет десять назад старую батарею можно было без особых проблем заменить на новую. Но сегодня гораздо сложнее найти Android устройство со сменным аккумулятором. Тем более, что почти все производители мобильных устройств делают их неизвлекаемыми.

Главная проблема — так называемая «гонка вооружений». Литий-ионные аккумуляторы начали активно распространяться еще в начале девяностых. С тех пор, благодаря техническому прогрессу, их максимально возможная емкость выросла в три раза. Впечатляет, не так ли? Что касается габаритов, то на данный момент размер современного литий-ионного аккумулятора составляет всего треть от своего старшего брата из девяностых.

Другая проблема заключается в том, что процессоры продолжают непрерывно наращивать производительность. В первую очередь — за счет увеличения числа основных элементов (транзисторов). С девяностых годов их количество выросло в 100 раз.

Это значит, что современный смартфон может свободно использовать технологии виртуальной реальности и воспроизводить сложную 3D-графику на шикарном экране, при этом работая от батареи из девяностых. Процессорная мощность настолько опережает возможности аккумуляторов, что производителям приходится серьезно думать над тем, чтобы уместить внутри корпуса батарею, которой бы хватило хотя бы на день активного использования. Кроме того, потребителям нужны максимально тонкие устройства, а огромный аккумулятор только увеличивает габариты смартфона.

Поставьте себя на место производителя. Чтобы сделать аккумулятор извлекаемым, его нужно поместить в специальный громоздкий чехол, чтобы любой пользователь смог безопасно с ним обращаться. Все это не продлевает время автономной работы устройства, а всего-навсего попусту расходует драгоценное свободное место. А ведь именно габариты смартфонов имеют первостепенное значение. Именно поэтому производители предпочитают делать их неизвлекаемыми.

Изменится ли ситуация в будущем?

Хотелось бы верить, что со временем ситуация сильно изменится. Технологии не стоят на месте, практически каждый день увеличивается скорость передачи данных, производительная мощность процессоров, качество фото и видео. Теперь на смартфонах можно записывать видео высокой четкости и запускать сложные ресурсозатратные приложения. Но что касается прогресса в области литий-ионных аккумуляторов, то тут все не так просто.

Часть исследователей пытается найти альтернативные материалы, которые могли бы полностью заменить собой литий-ионные аккумуляторы, а другая пытается найти иные пути решения проблемы, которые бы могли сильно уменьшить размер батарей.

Например, сейчас активно изучают работу Li-imide аккумуляторов, которые используют электролит, предотвращающий образование плавиковой кислоты. Благодаря этому увеличивается общий срок службы батареи, выделяется гораздо меньше тепла, а главное — уменьшается распухание аккумулятора.

Все правильно, в течение своей жизни заряжающая способность любой батареи уменьшается. Кроме того, производители вынуждены создавать внутри своих устройств специальные полости, чтобы в будущем батарея могла заполнить собой это свободное пространство.

Как мы уже упоминали ранее, сегодня габариты мобильных устройств имеют решающее значение. Поэтому если вы знаете, как сделать аккумулятор, который со временем будет не так сильно увеличиваться в размерах, то драгоценные миллиметры можно использовать для повышения емкости батареи, а значит и времени автономной работы устройства.

Поэтому, судя по всему, в ближайшее время ситуация вряд ли изменится. Единственное исключение — резкий технологический скачок. Если вы не выпускаете смартфон из рук, то возможно, вам стоит отказаться от тоненького флагмана и обратить внимание на более громоздкое устройство с большой емкостью аккумулятора.

Возможные пути решения проблемы

Хотя физический размер аккумулятора все еще сильно ограничен по вышеописанным причинами, вы все равно можете немного продлить его время работы. К сожалению, мы не можем посоветовать вам перейти на смартфон со съемной батареей, ведь в наши дни их уже практически не выпускают, а на рынке мобильных устройств можно найти всего пару достойных моделей.

Как вариант, вы можете приобрести смартфон или планшет с поддержкой технологии быстрой зарядки. Она есть практически у всех современных Android-устройств, и это касается не только флагманов, но и относительно бюджетных девайсов.

Разумеется, это не решит проблему со временем автономной работы, но согласитесь, что намного проще быстро подзарядить смартфон с маленьким аккумулятором и тут же вернутся к работе, чем тратить долгие часы на подзарядку мощной батареи.

Кроме того, вы можете носить с собой портативное зарядное устройство. Тогда вы всегда сможете «оживить» разрядившийся смартфон или планшет, если поблизости не будет других источников питания.

Источник

Что такое миллиамперы и как они влияют на производительность батареи?

Если взглянуть на число миллиампер, то нетрудно догадаться, сколько примерно будет работать тот или иной девайс на одном заряде. Впрочем, на автономность гаджета влияют несколько факторов, в том числе, конечно, и пресловутые мА·ч. В этой статье мы подробно расскажем, что это такое и как они связаны с работой устройства.

Что такое миллиампер-час (мА·ч)?

Если не вдаваться в подробности, то мА·ч — это стандартная единица электрического заряда, которая используется для измерения количества энергии, которой аккумулятор способен обеспечить устройство в течение часа. Понятное дело, чем батарея больше по емкости (способна хранить больше миллиамперов), тем дольше проработает гаджет с момента последней подзарядки.

Однако, как было сказано в самом начале, не только емкая батарея определяет автономную работу устройства. Существует также несколько других факторов, которые также нужно иметь в виду.

Во-первых, это тип батареи. Большинство электронных устройств сейчас использует литий-ионный аккумулятор, который не страдает так называемым эффектом памяти, поэтому гаджет можно заряжать не дожидаясь его полной разрядки. Как видите, по этому параметру аппараты не отличаются друг от друга.

Во-вторых, на автономность влияет железо. Здесь, разумеется, наблюдается прямая зависимость: чем мощнее девайс, тем больше миллиампер должна включать в себя батарея. Например, Nokia 3210 со своим аккумулятором емкостью 1250 мА·ч проработает аж неделю без подзарядки, в то время как Nexus 6 с 3220 мА·ч едва ли продержится сутки.

Экран — ещё один большой потребитель энергии. Тут стоит отметить, что технология изготовления дисплея играет ключевую роль. IPS-экраны требуют гораздо больше, чем Super AMOLED, которые очень энергоэффективны при преобладании черного цвета на экране, тогда как IPS распознает черный цвет как и любой другой. Разрешение и яркость также не стоит сбрасывать со счетов.

С другой стороны, программное обеспечение, вернее оптимизация, является не менее важным параметром, определяющим автономность того или иного девайса. Всевозможные оболочки, которые так любят Samsung и HTC, излишние фоновые процессы и службы негативным образом отражаются на количестве оставшихся часов. Однако справедливости ради стоит отметить, что Samsung и Sony включают в ПО специальные утилиты по оптимизации и экономии энергии, которые компенсирует потребление.

И, наконец, сердце любого электронного цифрового девайса, процессор, тоже требует достаточной подпитки.

Таким образом, мА·ч ничего не значат, если не взглянуть на остальные характеристики устройства. В общем, не забудьте при покупке также ознакомиться с экраном, ПО и железом, чтобы представить полную картинку автономной работы.

Источник

Понимание объёма (мА*ч) и эффективности зарядки портативного аккумулятора Power Bank

Распространённое заблуждение

Единица измерения миллиампер-час (мА*ч) обычно используется для обозначения объёма аккумулятора. Одно из распространённых заблуждений заключается в том, что мы можем измерять объём аккумулятора power bank с помощью объёма аккумулятора смартфона/планшета, чтобы выяснить, сколько раз мы можем использовать этот power bank для их зарядки. Но такой алгоритм не является правильным.

Объём и энергия – это разные понятия

Проще говоря, Ампер-час (мА*ч) – это единица измерения электрического заряда, которая представляет объём аккумулятора, а Ватт-час (Вт*ч) – это единица измерения электрической энергии.

Ватт-час = Ампер-час х Напряжение

Объём в 10400 мАч означает, что этот аккумулятор способен обеспечить суммарный заряд в 10400 мАч при определенном показателе напряжения. Что касается литий-ионного аккумулятора, то большая часть его заряда передаётся с напряжением около 3,7В, поэтому общая мощность аккумулятора на 10400 мАч теоретически составляет 10400 мАч х 3,7 В = 38480 мВт*ч, что равно примерно 38 Вт*ч.

Определение количества циклов зарядки Power Bank

В качестве примера возьмём аккумулятор TL-PB10400_V1.

TL-PB10400_V1 – литий-ионный аккумулятор объёмом в 10400 мАч. Когда мы используем TL-PB10400_V1 для зарядки других устройств, его выходное напряжение равно 5В, как и в случае многих других зарядных устройств.

Таким образом, общий доступный выходной электрический заряд в теории составляет 38480 мВт*ч / 5В = 7696 мАч. Внутренняя схема устройства должна потреблять некоторое количество энергии, поэтому КПД не может быть 100%. Учитывая, что фактический КПД разряда устройства TL-PB10400 составляет около 90% при 1А тока, TL-PB10400 в действительности выдаёт электрический заряд, который равен 7696 мАч * 0.9 = 6926 мАч.

Примечание: эффективность разряда менее 90% при 2А тока.

Теперь вы можете разделить 6926 мАч на объём аккумулятора вашего смартфона, чтобы определить количество возможных циклов зарядки. Например, 6926 мАч может полностью зарядить устройство с аккумулятором в 2600 мАч около 2,5 раз (6926 мАч / 2600 мАч = 2,66 раза). Но это все равно предполагает идеальные условия.

На самом деле, внутренние схемы смартфона/планшета тоже потребляют некоторое количество энергии. В результате только часть заряда Power Bank в конечном итоге попадёт в батарею смартфона/планшета. Таким образом, вы можете получить менее 2,4 циклов из вышеприведённого примера. Помимо этого различные устройства могут иметь разную эффективность зарядки в зависимости от их различной внутренней конструкции, поэтому цикл заряда может отличаться даже у двух устройств имеющих одинаковую емкость батареи.

Кроме того, если смартфон работает или во время заряда включён экран, Wi-Fi модуль, центральный процессор или работают другие компоненты, он потребляет больше энергии, что делает эффективность зарядки еще ниже.

Окончательная эффективность заряда других аккумуляторных устройств (смартфонов/ планшетов) также определяется их собственной конструкцией по тем же принципам, что описаны выше.

Источник

Измеряет ли «мАч» (мА·ч), на сколько часов хватит заряда батареи?

Часто в интернете используется формулировка простыми словами: «Характеристика аккумулятора «мА·ч» показывает, сколько миллиампер может доставить аккумулятор за один час». Согласитесь, ничего толком это не объясняет.

Вот у нас есть цифра «10000 мАч» — в ней нет ничего о том, сколько именно часов проработает аккумулятор, верно?

Продолжая такую логику, можно представить резервуар воды. Выходит, что мА·ч — это размер крана, а не количество воды в резервуаре.

Так что всё-таки значит мАч (мА·ч) в истинном понимании значения?

Учимся понимать характеристику «мА·ч» правильно

Ёмкость аккумулятора — это «общий» и относительный показатель того, на сколько может хватить заряда аккумулятора.

Например, если на батарее указано «3000 мА·ч», то она проработает в 3 раза дольше, чем батарея с маркировкой «1000 мА·ч» на корпусе. Конечно, с учётом, что у обеих одинаковая характеристика напряжения.

Показатель мА·ч (или «мАч», на английском «mAh»)

Неправильно считать, что «мА·ч» — это количество миллиампер, которое аккумулятор может выдать за час. Иначе был бы показатель «мА/ч».

Ток, который измеряется в Амперах — уже величина. Один «Ампер» равен одному «Кулону в секунду».

Если «Ток» уподобить скорости, то «мА/ч» будет ускорением, а «мА·ч» — расстоянием.

Показатель «мА·ч» — это единица заряда, которую мы получим, когда умножим ток на время. При умножении на время часть ампера «в единицу времени» отменяется, и мы возвращаемся к заряду.

Используя знание, что ампер = кулон в секунду, то получаем формулу и взаимосвязь параметров после применения методики анализа размерности.

Например, если взять 1 мА в течение часа из аккумулятора, то мы используем 1 мА · 1 час = 1 мА·ч заряда. Если мы возьмём из аккумулятора 2 мА в течение 5 часов, то выходит, что используем 2 мА · 5 часов = 10 мА·ч заряда.

Как посчитать от значения мАч, сколько это часов?

Вы можете приблизительно рассчитать, на сколько именно часов хватит заряда аккумулятора, зная характеристику ёмкости батареи в мАч (мА·ч).

Разделите общий заряд (в мА·ч) на номинальный ток нагрузки (в мА).

Например, возьмём аккумулятор смартфона, на котором указано 2500 мА·ч. Во время работы на смартфоне нагрузка составит в среднем 200 мА.

2500 мА·ч / 200 мА = 12,5 часов при работе на смартфоне.

В режиме ожидания смартфон потребляет всего 30 мА (зависит от настроек, модели, операционной системы).

2500 мА·ч / 30 мА = 83 часа в режиме ожидания.

В максимально активном режиме (например, во время игр) нагрузка смартфона составит 900 мА на аккумулятор.

2500 мА·ч / 900 мА = менее 3 часов в режиме игр.

В итоге, что значит мАч?

Значение мА·ч входит в техническое описание аккумулятора. Его характеристики могут дать некоторое представление, как долго будет работать электронное устройство при определённых нагрузках.

Например, зная точные характеристики аккумулятора и результаты испытаний гаджета (например, сколько держит заряд смартфон в различных режимах: разговоры, игры, видео), вы можете сравнить энергоэффективность отдельных моделей.

Пример такого сравнения (характеристики мА·ч заявлены официально):

С некоторыми оговорками (всё зависит от равных условий тестирования) Samsung проигрывает Apple в данных моделях по энергоэффективности при воспроизведении видеоролика через Wi-Fi.

Оставляйте вопросы в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Источник