Что такое mAh (миллиампер-часы) на аккумуляторе?

Почему измерение ёмкости проводится в ампер часах?

Что такое «ампер в час»? — Это единица измерения электрического заряда, основное назначение которого выражается емкостью аккумулятора. Несистемной сущности можно дать логическое объяснение.

НАПРАВЛЕНИЯ! «Ач» считается заряженным электроном, который проходит в течение одного часа через площадь металлического проводника при прохождении тока в 1 Ампер.

То есть теоретически полностью заряженный аккумулятор емкостью 1000 мАч готов демонстрировать силу тока 1 А в течение 1 часа. Если требуется ток 10А, батарея сможет обеспечить его в течение 0,1 часа, требуется ток 0,2А, батарея обеспечит его за 5 часов. Здесь хорошо видна логика перевода.

В небольших батареях для удобства используется значение миллиампер в час. В редких случаях используются микроампер в час. Этими батареями оснащаются небольшие устройства — в основном электроника.

В реальности емкость батареи приведена из расчета на двадцатичасовой цикл разрядки до «Минимального» значения «Umin» — параметра, до которого аккумуляторную батарею лучше не доводить.

Рассмотрим примеры из реальной жизни того, что означает значение мощности.

Что такое мАч? А почему средняя буква заглавная?

Да, написание мАч выглядит немного странно, почему? Буква А заглавная, потому что в Международной системе единиц «ампер» всегда обозначается заглавной буквой А. «мАч» — это сокращение от «миллиампер-час» и способ обозначения электрической емкости небольших батарей. С более крупными батареями, такими как автомобильные батареи, обычно используются ампер-часы или Ач. 1 Ач = 1000 мАч.

мАч рассчитывается путем умножения времени работы батареи на ампер разрядного тока. Это может показаться сложным, но на самом деле это не так. Если у вас есть батарея, и вы не знаете ее емкость, все, что вам нужно сделать, это подключить ее, чтобы обеспечить 1000 мА и следить за временем. Если батареи хватает на час, то у вас аккумулятор на 1000 мАч. Если его хватает на 7 с половиной часов, то у вас аккумулятор на 7500 мАч.

Срок службы батареи обратно пропорционален тому, насколько вы разочарованы своим смартфоном. Самая большая жалоба, которую мы слышим о смартфоне или планшете, заключается в том, что батарея садится посреди дня. Если вы хотите получить положительные впечатления от телефона, размер мАч — это одно из первых чисел, на которое вы должны обратить внимание.

Если батарея моего смартфона быстро разряжается, почему я не могу заменить ее на новую?

Да, вы должны вспомнить старые времена 2010 года. В наши дни гораздо сложнее найти Android-устройство со сменной батареей. В настоящее время большинство производителей изготавливают несъемные аккумуляторы.

Читайте также: Lb – что это?

Подожди, почему?

Проблема, с которой мы сталкиваемся, — это своего рода гонка вооружений. Литий-ионные батареи действительно заняли центральное место в начале девяностых. С тех пор технологические достижения утроили плотность емкости этих батарей. Впечатляет, правда? Размер современной батареи составляет всего треть от ее эквивалента в девяностых годах.

Да, это было бы довольно круто.. за исключением того, что количество транзисторов процессора увеличилось более чем в 1000 раз за тот же период времени. Это означает, что телефон будущего, который может работать с технологией виртуальной реальности и отображать богатую 3D-графику на великолепном экране, будет эффективно работать от батареи, которая все еще висит без дела, как это было в 1999 году. Мощность процессора настолько превышает мощность батареи, что производителям приходится прилагать большие усилия, чтобы упаковать в смартфон как можно больше батареи, просто чтобы смартфон работал весь день. Другая проблема заключается в том, что люди хотят смартфоны все тоньше и тоньше, а аккумуляторы занимают много места.

Поставьте себя на место производителя. Если бы батарею нужно было сделать сменной, ее пришлось бы поместить в относительно громоздкий защитный корпус, чтобы обеспечить безопасность пользователей. Этот чехол не увеличивает мощность устройства, но занимает место. А место внутри современных смартфонов стоит очень дорого. Именно поэтому производители все больше склоняются к созданию смартфонов с несъемными батареями.

Будет ли лучше?

Мы можем мечтать. Прямо сейчас технологии, отвечающие за более быструю передачу данных, молниеносную производительность, более детальное видео, более тяжелые игры и более яркие экраны, развиваются в соответствии с законом Мура. Мы просто не видим таких же достижений с литий-ионными батареями.

Некоторые исследователи ищут различные материалы, которые можно было бы использовать для полной замены литий-ионных аккумуляторов, в то время как другие инновации неожиданно сделали старые аккумуляторные технологии более компактными.

Например, новая креативная технология представляет собой электролит из имида лития, предотвращающий образование плавиковой кислоты. Это не только продлевает срок службы батареи и выделяет меньше тепла, но и уменьшает вздутие батареи.

о да, батареи разбухают в течение срока службы, а это означает, что производители смартфонов должны создавать полости внутри своих устройств, чтобы обеспечить такое расширение. Как упоминалось ранее, места не хватает, поэтому, если вы можете сделать аккумулятор, который меньше вздувается, эти драгоценные миллиметры можно использовать для увеличения емкости аккумулятора.

Я думаю, что ответ здесь — нет, лучше не станет. По крайней мере, в ближайшем будущем, если только не произойдет массовый прорыв. Если вы заядлый пользователь смартфонов, возможно, стоит купить более крупное устройство с большей емкостью мАч, чем тратить деньги на новейший тонкий флагман.

Ампер с точки зрения физики

В физике и электротехнике ампер – это величина, характеризующая силу тока в количественном выражении. Для его определения используются различные методы. Среди них наибольшее распространение получил метод прямых измерений, когда используют амперметр, тестер или мультиметр. При выполнении измерений эти приборы последовательно включают в электрическую цепь.

Другой метод считается косвенным и требует специальных расчетов. При этом необходимо знать напряжение, приложенное к данному участку цепи, и сопротивление этого участка. После этого сила тока легко определяется по формуле I = U/R, а результат выводится в амперах.

На практике ампер используется редко, так как эта единица считается слишком большой для обычного использования. Поэтому большинство специалистов используют несколько единиц — миллиампер (10-3А) и микроампер (10-6А), которые могут обозначаться по-разному как 0,001 А и 0,000001 А. Но при выполнении расчетов необходимо миллиампер перевести в ампер и во всех формулы вы уже используете эти единицы. Именно на этом этапе у многих возникает вопрос, как перевести миллиампер в ампер.

Как измерить

Для определения силы тока на конкретном участке цепи применяют перечисленные выше измерительные приборы. Среди них наиболее точным является амперметр, измеряющий только одно значение с помощью шкалы. Однако более практичными считаются тестеры и мультиметры, с помощью которых измеряется не только сила тока, но и другие электрические величины в разных областях. Эти приборы имеют возможность переключаться с одной единицы измерения на другую и точно определять, сколько миллиампер в ампере.

В некоторых случаях измерительный блок может показывать превышение диапазона. Для решения этой задачи достаточно перевести миллиампер в ампер и получить требуемое значение. Несмотря на высокие погрешности измерений, мультиметры и тестеры применяются на практике гораздо чаще, чем амперметры, так как с их помощью очень быстро выявляется и устраняется большинство ошибок. Кроме того, эти приборы не требуют обязательного разрыва цепи при проведении измерений, а ток можно измерять бесконтактным способом.

Как перевести миллиампер-часы в ампер-часы

1 мАч = 0,001 Ач

или

1 Ач = 1000 мАч

Формула миллиампер-часы в ампер-часы

Заряд в ампер-часах Q (Ач) равен заряду в миллиампер-часах Q (мАч), деленному на 1000:

Q (Ач) = Q (мАч) / 1000

Перевод в Вт/ч

Производителей аккумуляторных батарей условно нужно разделить на две касты:

1. Первый указывает на «резервный заряд» (в амперах/часах) батареи.
2. Последний пишет «запасенная энергия» в Втч.

Самое интересное, что эти единицы обозначают емкость аккумулятора. Для измерения наиболее точного значения емкости путем перевода Втч в Ампер-часы необходимо произвести математический расчет с использованием интегралов показателя мгновенного тока, который выдает аккумуляторная батарея при разряде.

Но если вам нужно посчитать примерно, то можно использовать средние значения напряжения и силы тока, и привести все данные к этому знаменателю:

1Вт=1В*1А

Если сюда добавить время, то получится:

1Втч=1В*1Ач

Формула расшифровывается следующим образом — запасенная энергия (ватт-час) с допустимой погрешностью равна произведению запаса заряда (Ампер-часы в аккумуляторе) на напряжение (В, среднее).

E=q*U

Или:

Е=д*У*3600

Если ватты перевести в Дж.

Вернемся к примеру с аккумулятором, который нужен для стартера. Там написано, что запасенный заряд 62 Ач, рабочее напряжение 12 В.

Емкость (запасенная энергия) с допустимой погрешностью составляет:

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

пример

Преобразовать 3 миллиампер-часа в ампер-часы:

Q (Ач) = 3 мАч / 1000 = 0,003 Ач

Таблица миллиампер-часов в ампер-часы

0 мАч	0 Ач
1 мАч	0,001 Ач
10 мАч	0,01 Ач
100 мАч	0,1 Ач
1000 мАч	1 Ач
10 000 мАч	10 Ач
100 000 мАч	100 Ач
1000000 мАч	1000Ач

Применение АКБ

Существует множество типов аккумуляторов, используемых в различных гаджетах, направлениях и системах:

1. В энергетике, подстанциях телекоммуникационного оборудования, в качестве аварийного источника питания железнодорожных переездов применяют стационарные свинцовые батареи.
2. Никель-кадмиевые аккумуляторы используются для питания шахтных подъемников, аппаратуры связи, для запуска дизельных станций и авиационных двигателей.
3. Никель-металлогидридные аккумуляторы используются для автономного питания портативных устройств.
4. Портативные устройства, такие как мобильные телефоны, колонки, камеры питаются от литий-ионных аккумуляторов.
5. Некоторые портативные гаджеты могут питаться от литий-полимерных аккумуляторов. Их обычно ставят с повышенной безопасностью и повышенным ресурсом по сравнению с Li-ion.

Литий-ионные аккумуляторы десятилетиями считались лучшими для небольших устройств благодаря их быстрой зарядке, большей емкости для их размера, меньшему весу и более длительному сроку службы.

Что происходит в период эксплуатации?

К сожалению, все перезаряжаемые батареи со временем подвергаются химическому старению. В результате емкость постепенно снижается, что приводит к необходимости частой подзарядки. В дополнение к этому процессу может быть уменьшена максимальная мгновенная производительность батареи (также называемая пиковой).

Для правильной работы аккумуляторного блока все электрически зависимые компоненты должны иметь непосредственный доступ к источнику питания.

Основным фактором, влияющим на мгновенную передачу заряда аккумулятору, является его импеданс. Если оно высокое, аккумуляторная батарея не всегда сможет обеспечить заряд, необходимый для качественной работы устройства. Из-за этого он может не запуститься или перестать работать. Общее сопротивление батареи может увеличиваться:

1. На постоянной основе с химическим старением.
2. Кратковременно, когда батарея разряжена.
3. Временно при низких и отрицательных температурах воздуха.

В случае преодоления минимального порога напряжения для работы аккумулятора с увеличением сопротивления (то есть количество выдаваемых мАч становится меньше), устройство не сможет поддерживать автономную работу.

Как расшифровывается обозначение на аккумуляторе

Если говорить об аккумуляторных батареях для телефонов, то по числу мАч можно примерно понять, сколько проработает устройство на одном заряде. Короче говоря, чем больше значение, тем больше автономность, но это условно. Дело в том, что есть смартфоны с батареями приличной ёмкости, но от одного заряда они всё равно держат недолго (2-3 дня), а минимум неделю должны хватить. Все зависит от энергоэффективности экрана мобильного устройства, «прожорливости» процессора.

Как понять характеристику

Формула определения емкости аккумулятора.

мАч — это единица измерения, которую можно рассчитать, умножив срок службы батареи на ампер зарядного тока. Например, есть аккумулятор, на корпусе которого ничего не указано, но нужно узнать емкость. Для этого аккумулятор подключают к зарядному потребителю на 1000 мАч и смотрят, сколько он проработает. Если батарея «осядет» за час, то емкость 1000 мАч, если через 7,5 часов, то параметр будет уже 7500 мАч.

На практике все обстоит иначе, и то, насколько быстро разряжается устройство, зависит не только от установленной в нем батареи, но и от самого пользователя. Много ресурсоемких приложений и игр сейчас выпущено, и они быстро «тянут». Глядя на значение мАч, можно примерно определить, как долго устройство будет работать от одного заряда. Но все индивидуально, поэтому перед покупкой гаджета пользователи привыкли читать отзывы о том или ином моменте.

Есть два способа измерить реальную емкость аккумулятора телефона или ноутбука: программный и аппаратный. В первом случае вам понадобится приложение AccuBattery. Второй — USB-тестер. Что делать:

1. Пользуйтесь гаджетом, пока батарея не «сядет.
2. «Сбросьте» USB-тестер, чтобы он сбросил предыдущие измерения.
3. Установите гаджет на зарядку через тестер, который в данный момент подключен к зарядному устройству, и дождитесь завершения зарядки.

На экране тестера две колонки: Втч и мАч. Они отражают приблизительное энергопотребление элемента. Чтобы получить точные значения, они обрабатываются вручную.

Как узнать, на сколько именно хватит заряда конкретного аккумулятора?

Можно примерно рассчитать, сколько продержится батарея.

• Разделите общий заряд (в мАч) на номинальный ток нагрузки (в мА).

Например, возьмем аккумулятор смартфона, на котором написано 2500 мАч. При работе на смартфоне нагрузка составит в среднем 200 мА.

• Получаем 2500 мАч/200 мА = 12,5 часов при работе на смартфоне.

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

• Получаем 2500 мАч/30 мА = 83 часа в режиме ожидания.

В самом активном режиме (например во время игр) нагрузка на смартфон составит 900 мА на аккумулятор.

• Получаем 2500 мАч/900 мА = менее 3 часов в игровом режиме.

Пример расчета выдаваемого тока в автомобильном АКБ

В автомобиле используются тяжелые аккумуляторы большой емкости. Например, емкость аккумулятора 6СТ-62Н составляет 62 Ач. По этому значению можно рассчитать силу тока, при которой устройство будет равномерно разряжаться до конечного напряжения. В автомобиле оно равно 10,8 В. Измерения производятся исходя из первых данных:

1. Емкость — 62 Ач.
2. Время разряда — 20 часов.
3. Рабочее U — 12 В.
4. Конечное напряжение — 10,8 В.

Чтобы узнать, какой ток способна отдать батарея в течение 20 часов, следует:

62/20 = 3,1 А

Кроме того, вы можете перевести емкость Ач в единицу измерения — кулон. 1 Кл/с = 1 А, или 1 Ач = 3600 Кл.

Что еще влияет на производительность электронных устройств

Многое зависит от типа аккумулятора — большинство электронных гаджетов сегодня имеют литий-ионный аккумулятор, который можно заряжать, не дожидаясь полной разрядки.

Аппаратное обеспечение тоже влияет на производительность: чем мощнее телефон, тем больше мА должно быть в аккумуляторе. Например, гаджет с аккумулятором на 1550 мАч может продержаться без подзарядки 5 дней, а другой с 3500 мАч и дня не протянет.

Экран также является большим потребителем энергии. Здесь кроется секрет технологии производства экрана. IPS потребует больше энергии, чем Super AMOLED, которые очень энергоэффективны из-за преимущественно черного цвета экрана. Не списывайте со счетов яркость и разрешение.

Важно, чтобы в телефоне было активировано как можно меньше ненужных фоновых процессов и служб. К счастью, устройства от Sony и Samsung включают в программное обеспечение специальные инструменты, которые оптимизируют работу устройства и экономят электроэнергию.

И это еще не все: не забывайте сердце любого электронного гаджета — процессор, который тоже любит хорошо покушать».

Оказывается, это не так важно, если смотреть на остальные характеристики. Поэтому при покупке нового устройства следует обращать внимание не только на батарею, но и на аппаратную часть, программное обеспечение и тип экрана.