Основные единицы измерения емкости аккумулятора – Вт.ч и мАч
Почему так важно при покупке пуско-зарядного устройства обращать внимание на его емкость? Именно от нее зависит продолжительность автономной работы питающихся от ПЗУ гаджетов. Емкость прибора имеет также решающее значение при запуске двигателя автомобиля – чем она выше, тем, соответственно, больше раз можно пытаться завести мотор.
В описаниях и паспортах ПЗУ емкость может быть указана в мАч и/или Вт.ч. О чем говорят эти характеристики?
Значение емкости в Втч и мАч – принципиальное различие
Максимально точно потенциал устройства описывает абсолютная постоянная емкость, измеренная в Вт.ч. К примеру, у Carku E-Power Elite она равна 44,4 Вт.ч. Это означает, что данный прибор может питать нагрузку 44,4 Вт в течение одного часа при любых токах и напряжениях.
Если емкость в Втч не указана в технических характеристиках ПЗУ, подсчитать ее очень просто – нужно перемножить ее значение в Ач на номинальное напряжение аккумулятора в вольтах.
Значение емкости в мАч – это относительная величина, описывающая емкость устройства для конкретного напряжения. То есть, к примеру, для 5 В у аккумуляторной батареи будет одна емкость, а для 19 В – другая.
Для определения абсолютной постоянной емкости в Втч необходимо знать ее значение в Ач (ампер-час). 1 Ач = 1000 мАч. Чтобы получить величину емкости в Ач, нужно показатель в мАч разделить на 1000.
Какое номинальное напряжение аккумуляторов Li-Po?
Номинальное напряжение одноэлементного литий-полимерного аккумулятора – 3,7 В. Именно такое исполнение имеют портативные пуско-зарядные устройства CARKU. У многих это вызывает вопросы, ведь у прибора есть несколько рабочих разъемов с разным значением выходного напряжения – 5 В, 12 В, 19 В? Их получают из номинального в результате преобразований, происходящих в электронной начинке устройства.
Подбираем технику CARKU по техническим характеристикам
Опираясь на приведенную информацию, вы можете выбирать технику CARKU, ориентируясь на мощность наиболее часто используемых гаджетов. К примеру, если вы планируете подключать к прибору ноутбук ASUS N73S, имеющий литий-полимерный аккумулятор с емкостью 4 400 мАч – определите его мощность и сравните ее с характеристиками CARKU. Для этого:
1)переведите значение ёмкости из миллиампер-часов в ампер-часы – 4 400 мАч / 1000 = 4,4 Ач;
2)умножьте полученные ампер-часы на номинальное напряжение литий-полимерной батареи – 4,4 Ач х 3,7 В = 16,28 Втч.
Если вы решите купить Carku E-Power Elite, емкость которого 44,4 Вт.ч, то подключенный к полностью заряженному устройству ноутбук проработает 44,4 Втч / 16,28 Вт.ч = 2,7 часа. Модель Carku E-Power-37 с емкостью 55,5 Вт.ч обеспечит 55,5 Вт.ч / 16,28 Вт.ч = 3,4 часа беспрерывной эксплуатации.
mAh — что это такое
Аккумуляторная батарейка – важнейший элемент любого портативного гаджета, без которого он просто не будет работать. Многие пользователи и вовсе не понимают, по какому принципу функционируют источники питания. Необязательно углубляться в фундаментальную химию, чтобы уяснить, что к чему, достаточно разобраться с базовой терминологией. На аккумуляторе, причем как ноутбука, так и смартфона, встречается надпись, например, 2000 mAh. Что это может значить – большинство знают только поверхностно, думая, что чем больше цифра, тем дольше гаджет работает на одном заряде, но это не совсем правильно.
mAh — это единица измерения, показывающая емкость аккумуляторной батареи.
Что такое mAh
Сразу стоит отметить, что на одних аккумуляторных батареях указывается единица измерения mAh, а на других – Wh.
Единица Wh обычно встречается на АКБ ноутбуков производителя Dell. А мА ч – на батареях ASUS, Toshiba и других. Чтобы уяснить разницу, углубимся в определения.
Ноутбукам и смартфонам не требуется мощный источник питания, поэтому для них единица измерения, которой определяется емкость – миллиампер часы (пишется как мАч). Для автомобильных батарей единица другая – ампер-часы (Ah). Миллиампер – одна тысячная Ампера, и это производная тока и времени.
Миллиампер-час – единица измерения, отражающая заряд, имеющийся в аккумуляторе. 1 мАч – заряд, передающийся в течение часа по проводнику, характерным силой тока в 1 мА. Если емкость указана 2000 мАч, АКБ отдает ток в 2 А (2000 мА) за этот час.
Характеристики mAh на аккумуляторе.
Другая единица – Wh (ватт-час) – это запас мощности, хранящийся в АКБ. 1 Wh = мощность в 1 Вт, передающаяся в течение часа по проводнику. Отталкиваясь от нее, можно примерно определить время работы ноутбука на одном заряде батареи. Допустим, на корпусе источника питания написано 90 Wh. Известно, что 1 Вт расходуется в течение часа, и реально узнать время автономности ноута, которому для работы требуется не меньше 60 Вт: надо разделить 90 Wh на 60 Вт = 1.5 часа автономной работы устройства.
А откуда тогда 60 Вт? Как правило, эта цифра указывается на блоках питания ноутов. Это значения Вольт и Ампер, которые следует перемножить, чтобы получить характеристику мощности (60 или 70 Вт).
Как расшифровывается обозначение на аккумуляторе
Если речь идет об аккумуляторных батареях для телефонов, по цифре мАч можно примерно понять, сколько проработает девайс на одном заряде. Если коротко, то чем больше значение – тем больше автономности, но это условно. Дело в том, что есть смартфоны с батареями приличной емкости, но на одном заряде они все-равно держатся недолго (2 – 3 дня), а должны бы, по крайне мере, неделю. Здесь все зависит от энергоэффективности дисплея мобильного устройства, «прожорливости» процессора.
Как понять характеристику
alt=»Формула» width=»300″ height=»94″ /> Формула для определения емкости АКБ.
мАч – единица, которую можно рассчитать перемножив время работы батареи на Ампер тока заряда. К примеру, имеется АКБ, на корпусе которой ничего не указано, а емкость узнать надо. Для этого аккумулятор подключают к потребителю заряда в 1000 мАч и смотрят, сколько по времени он будет работать. Если элемент питания «сядет» за час, значит его емкость – 1000 мАч, если через 7.5 часов, то параметр уже будет 7500 мАч.
На практике дела обстоят иначе, и то, насколько быстро разряжается устройство, зависит не только от установленной в нем батареи, но и самого пользователя. Сейчас выпущено множество ресурсозатратных приложений, игр, и они быстро «тянут заряд». Взглянув на значение мАч, можно примерно определить, сколько по времени проработает устройство на одном заряде. Но все индивидуально, поэтому перед покупкой гаджета пользователи привыкли читать отзывы о том или ином моменте.
Замерить реальную емкость батареи телефона или ноутбука можно двумя способами: программным и аппаратным. В первом случае понадобится приложение AccuBattery. Во втором – USB-тестер. Что делать:
- Пользоваться гаджетом до тех пор, пока не «сядет» аккумулятор.
- «Обнулить» USB-тестер, чтобы он сбросил предыдущие измерения.
- Поставить гаджет заряжаться через тестер, который в это время подключен к зарядному устройству, и дождаться окончания зарядки.
На экране тестера есть две графы: Wh и mAh. Они и отражают примерную энергоемкость элемента. Для получения точных значений их обрабатывают вручную.
Перевод в Ватт-часы и обратно
На примере будет рассмотрена АКБ ноутбука, на корпусе которой обозначена емкость, допустим, 5200 мАч, и напряжение – 14.9 В. Необходимо разделить 5200 на 1000, и получится 5.2 Ач. Далее 5.2 умножают на 14.9 и получают 78.48 Wh.
При переводе Wh в mAh считают в обратном направлении. Для этого 78.48 делят на 14.9 – получится 4.9 Ач, которые умножают на 1000 и получают цифру 4900 мАч.
Итак, что может означать обозначение mAh – это один из ключевых параметров при выборе мобильного устройства, от которого во многом зависит время автономной работы. Но, батарею, допустим на 5000 мАч, можно посадить за день или за 5 часов – все зависит от того, какие задачи выполняются на гаджете. Если просто слушать музыку, смартфон продержится на одном заряде дольше, чем если бы была запущена «тяжелая» игрушка.
Онлайн-калькулятор времени разряда и работы аккумулятора
Онлайн-калькулятор позволяет рассчитать, сколько времени проработает аккумулятор заданной емкости при заданном токе нагрузки. Это позволяет рационально подобрать источник питания для вашего электронного устройства в строгом соответствии с необходимыми размерами устройства.
Калькулятор времени работы аккумулятора
Как считает этот онлайн-калькулятор? Прежде всего, время работы устройства от аккумулятора и его разряд зависят от величины потребления устройства, измеряемой в миллиамперах (mA) и емкости батареи, измеряемой в ампер-часах (mAh).
Ампер – это основная электрическая величина, определяющая количество тока, проходящего через нагрузку. Время работы и разряда батареи вычисляется, исходя из текущего значения емкости батареи и величины нагрузки.
Цикл работы аккумулятора до допустимого разряда вычисляется по формуле:
Время работы аккумулятора = Емкость аккумулятора в mAh / ток нагрузки устройства в mA * 0.70*
* Поправочный коэффициент 0.70 необходим для учета внешних факторов, которые могут повлиять на срок службы батареи.
Упрощенная формула вычисления времени работы
В более упрощенном онлайн-калькуляторе расчета аккумулятора, время работы может быть высчитано из значений емкости АКБ, измеряемой в ампер-часах и мощности потребляемой нагрузки, измеряемой в Ваттах.
В таком случае значение вычисляется по формуле:
Время работы аккумулятора = (10 * емкость батареи) / нагрузка
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):
- • Apple iPhone 12 (обзор): 2815 мА·ч / 17 часов (видео) = 165 мА;
- • Samsung Galaxy S10 (обзор): 3400 мА·ч / 13 часов (видео) = 261 мА.
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.