Что такое миллиамперы и как они влияют на производительность батареи? — AndroidInsider.ru

Аккумулятор – это хранилище энергии. Способность накапливать и отдавать энергию – совершаемая работа. Измеряется накопленная энергия единицами емкости ампер-часами(А*ч) или миллиампер-часами (мА*ч). Каждая батарея обладает емкостью – способностью поддерживать работу на одном заряде с постоянной силой тока в течение определенного периода. Эта же величина влияет на количество энергии, принятое от зарядного устройства. Способность накапливать энергию зависит от типа аккумуляторов и их размеров. Чем больше активная масса, тем большая мощность у аккумулятора.

Почему емкость аккумулятора измеряется в ампер часах

Если на аккумуляторе написано 60 ампер часов, что это значит? Аккумулятор работает в границах рабочего напряжения, например от 14,6 до 10,8 В. Он может передать 50 % тока на пуск двигателя 30 А за 1 минут, силой тока 30 А. За это время мотор заведется и генератор пополнит АКБ энергией, а напряжение упадет до 13 В.

Как перевести показатель ампер в ампер-час, спрашивают в сетях. Никак. Ампер – сила тока. Амперчас – количество энергии, емкость. По другому – бак энергии, из которого отбирается ток в амперах. Чем больше отбирается, тем быстрее закончится запас в баке.

Как долго будет освещать салон автомобиля лампочка в 60 Вт. Чтобы определить, насколько хватит емкости аккумулятора, нужно узнать, сколько ватт в ампер-часе.

1 Вт*ч = 1 В х 1 А*ч, где Вт*ч – энергия Е.

Е = q x U

Это значит, в аккумуляторе запасено энергии 14,6 х 60 = 876 Вт*ч.

Разрядив батарею до 10,8 В оставим неизрасходованной энергию 10,8 х 60 = 648 Вт*ч.

Всего на освещение можно потратить 876 – 648 = 228 вт*ч.

Сколько времени будет освещаться салон от полностью заряженного аккумулятора автомобиля? 228 : 60 = 3 часа 40 минут.

Это наглядный пример, почему забытые потребители в салоне автомобиля садят емкость аккумулятора на ноль за ночь.

Сколько ампер часов в аккумуляторе автомобиля

Емкость батареи — величина переменная, зависит от индивидуальных особенностей аккумулятора. Обычно аккумулятор собирают последовательно, а это значит, емкость измеряется по самой слабой банке. Напряжение суммируется.

Известно, что жидкие кислотные аккумуляторы имеют 6 банок, каждая из них несет напряжение 2,1 – 2,15 В. Емкость – количество энергии в ампер-часах, запасенное в аккумуляторе. Этот показатель – характеристика паспортная.

Найти фактическую емкость можно, измеряя отдачу энергии от полного заряда до минимально возможного разряда при постоянном токе и сопротивлении. Засекается время и сила тока. Их произведение определяет емкость аккумулятора в ампер-часах. Показатель будет отличаться от паспортного, так как емкость аккумулятора постоянно снижается из-за дополнительных химических реакций.

Видео

Что представляет ампер-час, рассказывает видео специалист.

Если посмотреть на пальчиковый аккумулятор, батарею ноутбука или телефона, можно заметить надпись, к примеру, 2000 mAh. Многие знают об этом обозначении лишь поверхностно, связывая цифры с зарядом батареи, то есть считают: чем цифра больше – тем дольше устройство работает. Но все не совсем так.

Что означают буквы mAh

Возможно, кто-то замечал, что на одних аккумуляторах указывается Wh, а на других mAh. Что это значит? И в чем разница?

Чаще всего Wh-обозначение можно увидеть на ноутбуковских АКБ для Dell, а mAh значение — на аккумуляторах «Асус», «Тошиба» и устройствах других фирм. Чтобы понять, в чем различие, нужно разобраться в определениях.

Для ноутбуков и телефонов не нужен мощный аккумулятор, и потому емкость их измеряют в миллиампер-часах, которые записываются как уже известные – mAh (а вот аккумуляторы для авто имеют единицу измерения ампер-час — Ah). Миллиампер является одной тысячной ампера. То есть это не что иное, как производная тока и времени.

Итак, mah — что это значит? За миллиампер-час считают единицу измерения, показывающую количество заряда, сохраненного в батареях. 1 mAh — заряд, передающийся в течение часа по проводнику с силой тока в 1 mA. Когда аккумулятор имеет 2000mAh, он дает ток в 2 ампер (2000 мА) в этот час.

Что такое Wh

Wh (ватт-час) даст понять, сколько мощности хранится в аккумуляторе, то есть 1 Wh имеет мощность в 1 ватт, передаваемую в течение часа по проводнику. Как правило, обозначение Wh более понятно пользователям гаджетов, потому что проще понять, сколько потребуется часов для работы ноутбука, на какое время хватит аккумулятора.

К примеру, на АКБ ноутбука указано 90Wh. Зная, что 1 ватт расходуется за час, можно вычислить время работы ноутбука, которому необходимо мощности для работы не менее 60 ватт: 90Wh делится на 60 ватт, получается 1.5 часа работы электронного устройства.

Возникает вопрос: откуда же взялись эти 60 ватт? Они указываются практически всегда на блоке питания ноутбука в виде вольт и ампер, которые нужно перемножить друг с другом – так получится цифра мощности, эти пресловутые 60 или 70 ватт.

В чем же в итоге отличия mAh и Wh. mAh — указывает на количество заряда (тока), сохраненного в аккумуляторе; Wh – уведомляет о мощности, которую аккумулятор может предоставить устройству, тому же ноутбуку например.

Как переводить mAh в Wh и обратно

Если посмотреть на батарею ноутбука, то можно увидеть, что там указана его емкость, допустим 5200mAh, а также напряжение 14.9 вольт (V). Что со всем этим делать? Делим 5200 на 1000 и получаем 5.2 ампер-часа (Ah). Потом надо умножить 5.2 на 14.9, и получится 78,48 ватт-часа (Wh).

Если нужно Wh перевести в миллиампер-час (mAh), то следует «идти» обратно. То есть 78,48 Wh разделить 14.9V — получится 4,9Ah, которые перемножаются с 1000, чтобы вышло 4900mAh.

Что значит mAh на аккумуляторе

Как уже выяснилось, mAh не является показателем энергии, однако связан ней. Все становится ясно при простых математических расчетах.

При данных на аккумуляторе телефона 5000 mAh и израсходованном 1 миллиампере батареи хватает на 5000 часов, при утрате 2 миллиампер хватит на 2500 часов, при потраченных 1000 миллиамперах аккумулятора хватит на 5 часов.

Часто бывают ситуации, когда батарея с 6000 mah сначала дает ток в 6 Ампер в час, но потом все меньше и меньше, то есть «садится». Это зависит от того, какие задачи выполняются на электронном устройстве. Известно, что если слушать на смартфоне музыку или смотреть видео, гаджет «сядет» быстрее, чем при чтении электронной книги за то же количество времени.

Иногда на упаковках электронных устройств можно увидеть значение: «2000 mah двух ячеек». Что это значит? mAh для вычисления общей емкости 2000 нужно удвоить, и получится общая емкость 4000 mah (2000*2).

Что еще влияет на производительность электронных устройств

Многое зависит от типа АКБ – большая часть электронных гаджетов сегодня имеет литий-ионную батарею, которую допустимо заряжать, не дожидаясь полного разряда.

На производительность, к тому же, влияет и железо: чем мощнее телефон, тем больше мА должно быть в батарее. К примеру, один гаджет с аккумулятором 1550 мАч может проработать 5 дней без подзаряда, а другой с 3500 мАч не продержится и суток.

Дисплей также является большим потребителем энергии. Здесь секрет — в технологии производства экранов. IPS потребует больше энергии, чем Super AMOLED, которые очень энергоэкономны, благодаря преобладающему черному цвету на экране. Не стоит списывать со счетов яркость и разрешение.

Важно, чтобы в телефоне было включено как можно меньше лишних фоновых процессов и служб. К счастью, девайсы от «Сони» и «Самсунга» включают специальные утилиты в программное обеспечение, которые оптимизируют работу устройства и экономят энергию.

И это еще не все: не стоит забывать о сердце любого электронного гаджета — процессоре, который тоже любит хорошо «покушать».

Получается, это не так важно, если присмотреться к остальным характеристикам. Потому при покупке нового устройства следует обращать внимание не только на батарею, но и на железо, ПО и тип экрана.

Что значит 10000 mAh на батарее

Но настоящей находкой стали внешние батареи (Power Bank) с аналогичной емкостью, которые станут палочкой-выручалочкой для каждого путешественника, когда нет рядом розеток, и объем родной батареи небольшой.

Если некоторые Power Bank способны зарядить только пару смартфонов, то другие легко справляются с планшетами, ноутбуками и цифровыми камерами). Соответственно, более мощные — те устройства, у которых аккумулятор 20000 mAh и выше.

Емкость внешних аккумуляторов измеряют в тех же миллиампер-часах. По данному параметру определяют, сколько раз устройство сможет зарядить смартфон или другой девайс. Но даже если на Power Bank указана емкость 10000 mAh, то на деле она меньше, и мелкими буквами написано, что на самом деле его емкость меньше. Как правило, 10000 mAh — на 30%, которые в результате преобразования напряжения «теряются». Все шире становится ассортимент гаджетов, имеющих мощный аккумулятор — 10000 mAh и выше.

Как долго работает батарея 20000 mAh

К примеру, обычная ситуация: потерялось (сломалось) «родное» зарядное устройство к гаджету. В пользование дали другое, на выходе которого указано «800 mA», но теперь непонятно, сколько его заряжать. На батарее телефона указано: 2500 мА, и есть непонятная надпись: Standart charge 18 hr at 200 mA. Как во всем этом разобраться? Опять же расчеты: батарея способна накопить энергию тока 1500 мА, который выдается теоретически в течение часа до полного разряда.

Надпись на АКБ обозначает, что его следует заряжать током 200 мА в течение 18 часов, а зарядное устройство может выдать ток в 800 мА. Остается только высчитать часы: зарядный ток в 4 раз больше (800 mA разделить на 200 мА), значит, времени понадобится для заряда батареи в 4 раза меньше. Таким образом, аккумулятор данным зарядным устройством будет заряжаться 4.5 часа (10 часов разделить на 4 часа).

В идеале стоит покупать внешние батареи с выдающей силой тока от 2А, т. к. сила тока на выходе влияет на то, как быстро зарядится гаджет.

К примеру, если внешнее зарядное устройство имеет емкость 20000 мАч, его хватит на 17 полных зарядов смартфона, но, опять же, все зависит от «родного» аккумулятора.

Как выбрать аккумулятор для смартфона

Сегодня многие батареи имеют контроллер заряда, который в аварийной ситуации (перегреве, переохлаждении батареи) отключит устройство. Это здорово, но ориентироваться при покупке АКБ стоит не только на контроллер, и даже не на емкость (впрочем, чем больше мАч, тем лучше), а на:

• идентичность со старой батареей; также имеет значение напряжение (в среднем это 3,7 V);
• тип аккумулятора (литий-ионная или другая);
• гарантии (стандартно — от шести месяцев до трех лет);
• количество раз для заряда батареи (обычно это 1000 раз);
• прочность;
• стоимость (купить АКБ высокой емкости за небольшие деньги не получится: либо продавец пытается обмануть, и батарея — некачественная, либо емкость ниже указанной).

Следует помнить также, что слишком частая зарядка аккумулятора может поспособствовать быстрому износу.

В статье было рассмотрено, что это значит — mAh. Надеемся, информация была полезной.

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: www.androidauthority.com

Используемые источники:

• https://batts.pro/chto-takoe-amper-chasyi-v-akkumulyatore/
• https://fb.ru/article/467152/oboznachenie-mah-chto-eto-znachit
• https://setphone.ru/stati/chto-takoe-mach/