Алексей Надёжин (ammo1) wrote,
Алексей Надёжин
ammo1

Неправильные миллиампер-часы

Как часто случается в нашем несовершенном мире, общепринятой единицей измерения ёмкости аккумуляторов стала единица, не способная точно отразить ёмкость - миллиампер-часы (mAh, мАч, мА·ч). Многие производители пытались "привить" населению "правильную" единицу измерения - ватт-часы (Wh, Втч, Вт⋅ч), но почему-то она до сих пор не прижилась.

Объясню, почему ватт-часы "правильная единица", а миллиампер-часы (или ампер-часы) "неправильная". Аккумуляторы и аккумуляторные сборки бывают на разное номинальное напряжение, например 1.2, 3.6, 3.7, 7,4, 11.1, 14.8 V. При этом аккумулятор 7.4 V 2000 mAh имеет вдвое большую ёмкость, чем 3.7 V 2000 mAh, с ватт-часами такой путаницы не будет - первый аккумулятор имеет ёмкость 14.8 Wh, второй 7.4 Wh. В данном случае, чтобы получить ватт-часы я просто умножил номинальное напряжение аккумулятора на заряд в ампер-часах (1Ah=1000mAh).

Но это ещё не всё. Давайте посмотрим, как разряжается Li-ion аккумулятор от смартфона Cubot S200.



В процессе разряда напряжение на аккумуляторе меняется. У нашего литий-ионного аккумулятора оно падает от 4.291 V до 3.0 V.


При этом в характеристиках аккумулятора указывается среднее напряжение 3.7 V и заряд в миллиампер-часах для этого напряжения. Реальное количество энергии, которое выдаст аккумулятор, можно посчитать лишь в ватт-часах, умножая текущее напряжение на текущий ток в каждый момент времени и получая итоговое значение ёмкости из суммы этих значений, разделив её на количество таких подсчётов в час.

Анализатор разряжал аккумулятор 36694 секунды, поддерживая постоянный ток разряда 301 mA. Если просто умножить 301 на 36694 и разделить на 3600 (количество секунд в часе) получим 3068 mAh. Умножим это значение на номинальное напряжение аккумулятора 3.7 V и разделим на 1000. Получится 11.35 Wh.

А что же на самом деле?

Анализатор замеряет значения напряжения 10 раз в секунду. Умножив каждое значение напряжения на ток разряда получим мощность во время каждого замера. Сложим значения мощностей всех 366913 замеров и разделим на количество замеров в час (36000).



C вашего позволения, скриншоты 366893 промежуточных строк я приводить не буду. :)



Получается значение 11.78 Wh - реальное количество энергии, которое выдал аккумулятор. Если разделить это значение на 3.7V получим расчётный заряд 3184 mAh.

Расхождение реального количества энергии, которую выдал аккумулятор, отличается от расчётного на 3.8%, именно такая ошибка получится, если измерять не ватт-часы, а миллиампер-часы, выданные аккумулятором.

Справедливости ради надо сказать, что у обычных аккумуляторов это расхождение обычно составляет около одного процента.

Именно поэтому все устройства, измеряющие ёмкость аккумуляторов в миллиампер-часах дают лишь приблизительные результаты, ведь напряжение в процессе разряда меняется, а это не учитывается.

Точные результаты могут быть только в ватт-часах при условии, что в процессе разряда делается множество измерений.


Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Хостинг-провайдер King Servers

    Выбор хорошего и недорогого хостинг-провайдера - вечная головная боль всех, кто занимается созданием сайтов. Сегодня расскажу о провайдере King…

  • Купил суперзонт и ещё один про запас

    В 2011 году я случайно купил плоский сверхкомпактный зонт, который оказался очень удобным и прослужил мне шесть лет. Сейчас купил точно такой же и…

  • Сколько проработал шланг для душа за 14 рублей

    В начале февраля я из любопытства купил шланг для душа за 14 (!) рублей и предложил вам сделать прогнозы, сколько же он проживёт (…

  • Рассекреченная кинохроника советских атомных взрывов

    Недавно я рассказывал о том, как проходили испытания первой советской атомной бомбы, и об артефактах музея Семипалатинского полигона (…

  • Тонкий, лёгкий и мощный ноутбук Huawei MateBook X Pro

    Несколько лет назад мало кто в России знал о китайском бренде Huawei, а сейчас смартфоны и планшеты этого бренда вышли на первое место по продажам в…

  • Программисты спасли

    Прежде всего, поздравляю всех причастных с днём программиста, который отмечается в 256-й день года, то есть сегодня. Недавно я обратился к…

  • Гаджеты здоровья

    Летающий дефибриллятор, кардиограф на смартфоне, прибор для снижения и повышения давления без лекарств и многие другие российские приборы были…

  • Артефакты атомного полигона

    На закрытой территории Национального ядерного центра Казахстана есть музей Семипалатинского испытательного полигона, в котором собраны приборы,…

  • Поликлиника на колёсах

    В ближайшие четыре года медицинские организации России будут оснащены 1300 мобильными медицинскими центрами, которые помогут проводить…

promo ammo1 февраль 14, 2017 19:00 147
Buy for 300 tokens
В отличие от обычных ламп накаливания, различающихся только мощностью и качеством изготовления, светодиодные лампы имеют много параметров, влияющих на качество и безопасность освещения. Я расскажу об основных параметрах светодиодных ламп и порекомендую, какие лампы лучше подойдут для дома.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 42 comments