Чому споживання електроенергії інколи подається в мА, а не в одиницях Вт?


10

Чому споживання електроенергії інколи подається в мА, а не в одиницях Вт? Наприклад, розглянемо наступне твердження:

"Пристрій USB вказує споживану потужність, виражену в одиницях 2 мА в дескрипторі конфігурації."

Я бачив це і в деяких таблицях даних, і спочатку вважав їх помилками.


1
Ви не можете дати вимірювання потужності в мА. Це вимірювання струму. Це може бути або не бути пов'язаним з потужністю, залежно від продукту.
ендоліт

Відповіді:


17

Більшість електронних систем використовують фіксовану напругу і, таким чином, ви можете визначити потужність, відключивши струм. Це також може з'явитися в системах, що використовують лінійні регулятори, у яких ваш струм залишається однаковим, незалежно від напруги, яку ви застосовуєте (у певному діапазоні, звичайно). У цих системах є більш точним сенсом дати поточну оцінку, оскільки потужність у ватах буде змінюватися залежно від напруги, яку ви подаєте на неї.

Крім того, багато разів саме струм є обмежуючим фактором через такі речі, як ширина сліду / дроту, а не обов'язково енергія, яка споживається.

USB - приклад цього обмеження. Специфікація USB обмежує струм, який використовується пристроями, що працюють на шинах, загальним значенням на порт. Межа - 500mA для v2.0, і 900mA для v3.0; див. http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power


2
Дуже багато систем використовують фіксовану напругу, але багато - ні. У деяких системах величина струму, що пропускається, буде незалежною від напруги; у таких випадках було б доцільно використовувати підсилювачі як одиницю. В інших системах струм буде обернено пропорційним напрузі; в таких випадках "ват" був би розумним підрозділом. У інших, струм пропорційний напрузі; Можливо, "siemens" здавалося б належним підрозділом, хоча я не бачив, щоб він використовувався як такий.
supercat

Я просто експериментую з цим у акумуляторній системі: вона споживає по-різному зміну напруги, є мінімум, і це робить щось подібне на криву ванни. Тож я здогадуюсь, що доцільно використовувати підсилювачі для позначення потужності
clabacchio

3

Простий мультиметр може безпосередньо вимірювати ампер або вольт. Ватти повинні бути обчислені з двох вимірювань, і оскільки більшість лічильників не роблять розрахунок за вас, це доведеться робити вручну. (Врахуйте, що цифрові лічильники не існували протягом багатьох десятиліть історії техніки.) Якщо говорити в амперах, то інженер не повинен виконувати ці розрахунки протягом усього дня і значно прискорює роботу.

Оскільки напруга фіксується в багатьох додатках (де завгодно є регулятор напруги, наприклад, рельс живлення), по суті та сама інформація може передаватися, говорячи амперами, а не ваттами. Для тих, хто цікавиться фактичною потужністю, розрахунок є тривіальним (хоча і дещо неточним, якщо напруга працює на кілька відсотків від номінального значення).

Збереження більшої кількості інформації дозволяє глибше зрозуміти. Взагалі ланцюги контролюються напругою чи струмом, або, принаймні, простіше придумати деталі таким чином. Ці вимірювання ближче до того, що відбувається з електронами, тоді як ватт вимірює швидкість передачі енергії і, як правило, є дескриптором тепла, що розсіюється. Наприклад, якщо ви намагаєтеся не допустити вигорання конденсатора, ви б переймалися такими речами, як пікова напруга, струм струму, пульсаційний струм тощо, що розглядається як відсоток від максимально допустимого (мінус зменшення температури). Це має велику різницю, чи ваш ватт становить 1 вольт х 1 ампер або 1 кВ х 1 мА, особливо в невеликих часових масштабах, де межують граничні умови.

Де більше сенсу говорити у ваттах - це те, де у вас обмежений запас енергії, який не працює як фіксований джерело напруги, і ви хочете знати, як довго він зможе подавати енергію з заданою швидкістю, поки вона не порожня , наприклад, для оцінки часу роботи акумулятора. Система охолодження може потурбуватися про ватти як порівняння між швидкістю вироблення та розсіювання тепла як драйвера температури.


1
Сказавши, що так, ваше запитання показує, що можна вважати технічною помилкою. У реченні було б точніше читати "споживання струму", а не "споживання енергії".
Метт Б.

2

Немає вагомих причин. Загалом mA недостатньо. Але враховуючи, що USB 5 В, ви можете отримати Вт від мА. Як вказував @Kellenjb, багато мікросхем мають (приблизно) фіксовану напругу, це стосується і них.


Заява USB була лише прикладом для пояснення питання. Це також помічено в таблицях даних ІС та інших компонентів.
Аншул

2
Як сказав Келлендж, у багатьох випадках струм є граничним, незалежно від напруги.
Wouter van Ooijen

1
@Anshul: Багато ІМС працюють з фіксованими напругами (TTL або LVTTL), і тоді споживання дійсно змінюється в залежності від струму. У таких випадках це "скорочення" для інженерів, коли передбачається постійна напруга, але строго кажучи, це не правильно.
Граф Нуль

1
Багато ІМС, які працюють від діапазону різних напруг, по суті, мають однаковий струм незалежно від напруги. За допомогою цих ІМС уточнення поточного розіграшу є більш корисним, ніж визначення потужності.
відмітки

1
@markrages: Насправді, я підозрюю, що більшість ІС мають вимоги до струму, які збільшуються з напругою, ніж залишаються постійними, як через те, що витік дещо резистивний, так і тому, що кількість електронів, скинутих конденсатором, який спочатку підключається до VDD, а потім до землі, пропорційний напруга, розміщена на ковпачку.
supercat

1

Поточне споживання наведено в А, а споживання електроенергії наведено у Вт. Як було сказано, якщо ви знаєте робочу напругу компонента, перетворення тривіальне (P = IV)


0

У багатьох випадках найкращим описом електроенергії, яка споживається пристроєм, було б поєднання сімен (А / В або 1 / Ом), ампер та ват. Пристрій, споживання якого становить один симен, витягуватиме один ампер на один вольт, або десять ампер на десять вольт. Пристрій, споживання якого становить один ампер, притягуватиме один ампер при будь-якій напрузі. Пристрій, споживання якого становить один ват, притягуватиме один ампер на один вольт, або 1/10 ампер на десять вольт.

Я ніколи не бачив споживання електроенергії, описаного в сиеменах, хоча для багатьох пристроїв, струм яких збільшується із напругою, це здасться доречним.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.