Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 ноября 2018 года; проверки требуют 27 правок.
Ампе́р-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеристики ёмкости электрических аккумуляторов.
Исходя из физического смысла, 1 ампер-час — это электрический заряд в 3600 Кл, проходящий через поперечное сечение проводника за один час и обеспечивающий в течение одного часа ток в один ампер.
Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока в один ампер на протяжении одного часа (или, например, 3600 А в течение 1 секунды, или 10 А на протяжении 0,1 часа, или 0,1 А на протяжении 10 часов) до полного разряда. На практике слишком большой ток разряда аккумулятора приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии, что нелинейно уменьшает время его работы с таким током и может приводить к перегреву.
В действительности же ёмкость аккумуляторов приводят исходя из 20-часового цикла разряда до конечного напряжения. Для автомобильных аккумуляторов оно составляет 10,5 В[1]. Например, надпись на маркировке аккумулятора «55 А·ч» означает, что он способен выдавать ток 2,75 ампера на протяжении 20 часов, и при этом напряжение на клеммах не опустится ниже 10,5 В.
Часто также применяется производная единица миллиампер-час (мА·ч, mAh), которая используется обычно для обозначения ёмкости небольших аккумуляторов.
Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — кулон. Поскольку 1 Кл равен 1 А·с, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл.
Перевод в ватт-часы[править | править код]
Часто производители аккумуляторов указывают в технических характеристиках только запасаемый заряд в мА·ч (mAh), другие — только запасаемую энергию в Вт·ч (Wh). Обе характеристики можно называть термином «ёмкость» (не путать с электрической ёмкостью как мерой способности проводника накапливать заряд, измеряемой в фарадах), однако они имеют разную размерность, и их нельзя приравнивать друг другу: ампер-часы имеют размерность электрического заряда, ватт-часы — размерность энергии. Вычислить запасаемую энергию по запасаемому заряду в общем случае непросто: требуется интегрирование мгновенной мощности, выдаваемой аккумулятором за всё время его разряда. Если большая точность не нужна, то вместо интегрирования можно воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока, для этого используя формулу, следующую из того, что 1 Вт = 1 В · 1 A:
1 Вт·ч = 1 В · 1 A·ч.
То есть запасаемая энергия (в ватт-часах) приблизительно равна произведению запасаемого заряда (в ампер-часах) на среднее напряжение (в вольтах):
E = q · U,
а в джоулях она будет в 3600 раз больше,
E = q · U · 3600
Пример[править | править код]
В технической спецификации устройства указано, что «ёмкость» (запасаемый заряд) аккумулятора равна 56 А·ч, рабочее напряжение равно 15 В. Тогда «ёмкость» (запасаемая энергия) равна 56 A·ч · 15 V = 840 Вт·ч = 840 Вт · 3600 с = 3,024 МДж.
При последовательном соединении одинаковых аккумуляторов «ёмкость» в мA·ч остаётся прежней, но меняется общее напряжение аккумуляторной батареи; при параллельном же соединении «ёмкость» в мА·ч — складывается, но общее напряжение не меняется. При этом «ёмкость» в Вт·ч. у таких аккумуляторных батарей следует считать одинаковой. Например, для двух аккумуляторов, каждый из которых обладает напряжением 3,3 В и запасаемым зарядом 1000 мA·ч, последовательное соединение создаст источник питания с напряжением 6,6 В и запасаемым зарядом 1000 мA·ч, параллельное соединение — источник с напряжением 3,3 В и запасаемым зарядом 2000 мA·ч. Ёмкость же в Вт·ч (способность проделать работу) в обоих случаях, без учёта некоторых нюансов, будет одинаковой. В современных Power Bank-ах, получивших распространение в последнее время, часто аккумуляторы внутри соединены последовательно, а общую «ёмкость» в мA·ч складывают. Это происходит из-за того, что такие Power Bank-и имеют внутренний контроллер, который преобразует напряжение и на выходе предлагает несколько значений напряжений: 5 вольт (USB порт), 12, 15, 17 или 19 вольт для подключения ноутбуков. То есть, нет возможности указать, при каком напряжении уместна та или иная «ёмкость» в mA·ч, так как она меняется в зависимости от напряжения, используемого потребителем, подключенного к такому универсальному Power Bank. Поэтому в характеристиках пишут «коммерческую» ёмкость в мA·ч, полученную как сумму последовательно соединённых аккумуляторных элементов, не указывая при этом напряжение, при котором эта «ёмкость» в мA·ч уместна. Также следует учитывать, что ёмкость аккумулятора и его напряжение — взаимосвязанные величины, так как аккумулятор, который разряжен, теряет напряжение. Причём измерение напряжения разряженного аккумулятора или батареи без нагрузки может не выявить степень разряженности источника питания, так как на «холостом ходу», без нагрузки, аккумуляторная батарея способна показать высокое напряжение, которое резко упадёт, в случае если аккумулятор или батарея разряжены и если к ним подключили определённую нагрузку, в отличие от заряженных источников питания, которые сохраняют высокое значение напряжения даже после подключения нагрузки. У разряженных аккумуляторов падение напряжения при подключении нагрузки происходит сильнее, чем у заряженных источников питания. Для проверки автомобильных аккумуляторов часто используют специальные «пробники», создающую стандартную нагрузку на аккумулятор.
См. также[править | править код]
- Счётчик электрической энергии
Литература[править | править код]
- Бурдун Г. Д., Базакуца В. А. Единицы физических величин. Справочник. — Харьков: Вища школа, 1984.
Примечания[править | править код]
- ↑ ГОСТ Р МЭК 61056-1-2012
Ссылки[править | править код]
- ГОСТ Р МЭК 61056-1-2012
Содержание
- 1 Чему равен 1 Ампер час?
- 2 Что значит 60 ампер часов?
- 3 Как узнать на сколько хватит заряда батареи?
- 4 Как перевести ампер часы в Миллиамперы?
- 5 Чему равен 1 ампер в ваттах?
- 6 Сколько в одном Ампер час в миллиампер часов?
- 7 Что такое миллиампер часов?
- 8 Сколько ампер в 60 аккумуляторе?
- 9 Что измеряется в вольт?
- 10 Как рассчитать время работы устройства от аккумулятора?
- 11 Как узнать на сколько хватит батареи ноутбука?
- 12 Сколько можно проехать на машине без генератора?
- 13 Чему равен 1 миллиампер?
- 14 Что такое AH в аккумуляторе?
Чему равен 1 Ампер час?
Исходя из физического смысла, 1 ампер-час — это электрический заряд в 3600 Кл, проходящий через поперечное сечение проводника за один час и обеспечивающий в течение одного часа ток в один ампер в одну секунду.
Что значит 60 ампер часов?
По стандарту ГОСТ 2008 г ампер-час определяется, как способность аккумулятора выдавать ток в 200 А при t -180 C за измеренный промежуток времени. Если на аккумуляторе написано 60 ампер часов, что это значит? Аккумулятор работает в границах рабочего напряжения, например от 14,6 до 10,8 В.30 мая 2018 г.
Как узнать на сколько хватит заряда батареи?
Можно рассчитать, на сколько хватит аккумулятора, зная его емкость.
…
Простая формула
- Е – емкость используемого АКБ, А*ч.
- U – напряжение.
- Р – мощность нагрузки, Ватт.
Как перевести ампер часы в Миллиамперы?
Формула для перевода А·ч в мА·ч
Электрический заряд Q в миллиампер-часах (мА·ч) равняется электрическому заряду Q в ампер-часах (А·ч), умноженному на 1000.
Чему равен 1 ампер в ваттах?
А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.
Сколько в одном Ампер час в миллиампер часов?
Один миллиампер-час равен 3,6 кулона (ампер-секунд). Миллиампер-час используется главным образом для обозначения ёмкости аккумуляторов. Аккумулятор, заряженный до 1 мА·ч, теоретически способен обеспечить ток в один ампер в течение 3,6 секунд. Миллиампер-час (мА·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда.
Что такое миллиампер часов?
Что такое миллиампер-час (мА·ч)? Если не вдаваться в подробности, то мА·ч — это стандартная единица электрического заряда, которая используется для измерения количества энергии, которой аккумулятор способен обеспечить устройство в течение часа.
Сколько ампер в 60 аккумуляторе?
Для аккумуляторной батареи емкостью 60 Ач он, соответственно, равен 3 Ампер и 6 Ампер. При таких токах емкость новой аккумуляторной батареи соответствует номиналу. А для тока разряда 25 Ампер типовая емкость данной АКБ составляет 40 Ач.21 мая 2017 г.
Что измеряется в вольт?
Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.
Как рассчитать время работы устройства от аккумулятора?
Вооружившись калькулятором, расчет можно осуществить по упрощенной формуле, для этого: Емкость аккумулятора в Ампер-часах, умножаем на напряжение аккумуляторов, в вольтах, делим на постоянную нагрузку в Вт, и получаем = Количество часов непрерывной работы.
Как узнать на сколько хватит батареи ноутбука?
Чтобы узнать, сколько держит батарея 2600mah в ноутбуках, следует разделить энергоемкость АКБ на скорость разрядки. Простой наглядный пример: энергоемкость батареи составляет 40000 mWh, при использовании браузера скорость разрядки составляет 10000 mW. Разделив первое значение на второе, получим результат 4 часа.
Сколько можно проехать на машине без генератора?
Имейте в виду, что современный легковой автомобиль со всеми его системами потребляет приблизительно 20-25 А. Резерв для батарей емкостью 65 А∙ч — 100-120 мин. У совсем маленьких, емкостью 40–45А∙ч, — поменьше. Иными словами, без генератора (то есть без зарядки АКБ) можно двигаться не больше двух часов.
Чему равен 1 миллиампер?
Миллиампер (мА) — единица измерения силы электрического тока в системе СИ, равная 1/1000 ампера. Миллиампер (мА) — единица измерения силы электрического тока в системе СИ, равная 1/1000 ампера.
Что такое AH в аккумуляторе?
Речь про емкость аккумуляторов и ее обозначение. Так исторически сложилось, что емкость аккумуляторов чаще всего указывают в мАч (mAh) или Ач (Ah). … Давайте разберемся, что значит емкость аккумулятора скажем 4000 мАч. Все очень просто, это означает, что аккумулятор может отдавать ток 4000 мА в течение одного часа.
Вт ч в А ч — из Ватт-часов в Ампер-часы
Введите Ватт-часы (Вт ч):
Введите напряжение в Вольтах (В):
0.00Aч
Как узнать сколько Ампер-часов в Вт-часах?
q = E / U, где
q — ампер — часы (Ач);
E — ватт — часы (Втч);
U — напряжение в Вольтах (В).
Например:
1 Вт•ч — это сколько ампер-часов? При напряжении 12 Вольт.
Краткое решение: q = E / U =1 / 220 = 0,416 А•ч
5 Втч — это сколько ампер-часов? При напряжении 12 Вольт.
Краткое решение: q = E / U = 5 / 12 = 0,416 А•ч
From Wikipedia, the free encyclopedia
ampere-hour | |
---|---|
Rechargeable batteries |
|
General information | |
Unit system | Non-SI metric unit |
Unit of | Electric charge |
Symbol | A⋅h or A h |
Conversions | |
1 A⋅h in … | … is equal to … |
SI units | 3600 C |
An ampere-hour or amp-hour (symbol: A⋅h or A h; often simplified as Ah) is a unit of electric charge, having dimensions of electric current multiplied by time, equal to the charge transferred by a steady current of one ampere flowing for one hour, or 3,600 coulombs.[1][2]
The commonly seen milliampere-hour (symbol: mA⋅h, mA h, often simplified as mAh) is one-thousandth of an ampere-hour (3.6 coulombs).
Use[edit]
The ampere-hour is frequently used in measurements of electrochemical systems such as electroplating and for battery capacity where the commonly known nominal voltage is dropped.
A milliampere second (mA⋅s) is a unit of measurement used in X-ray imaging, diagnostic imaging, and radiation therapy. It is equivalent to a millicoulomb. This quantity is proportional to the total X-ray energy produced by a given X-ray tube operated at a particular voltage.[3] The same total dose can be delivered in different time periods depending on the X-ray tube current.
To help express energy, computation over charge values in ampere-hour requires precise data of voltage: in a battery system, for example, accurate calculation of the energy delivered requires integration of the power delivered (product of instantaneous voltage and instantaneous current) over the discharge interval.[4] Generally, the battery voltage varies during discharge; an average value or nominal value may be used to approximate the integration of power.[5]
When comparing the energy capacities of battery-based products that might have different internal cell chemistries and/or cell configurations, a simple ampere-hour rating is often insufficient. For example, at 3.2 V for a LiFePO4 battery cell, the perceived energy capacity of a small UPS product that has multiple DC outputs at different voltages but is simply listed with a single ampere-hour rating, e.g., 8800 mAh, would be exaggerated by a factor of 3.75 compared to that of a sealed 12-volt lead-acid battery where the ampere-hour rating, e.g., 7 Ah, is based on the total output voltage rather than the internal cell voltage, so the 12-volt output of the example UPS product can actually deliver only about a third of the energy of the example battery, not a quarter more energy. But a direct replacement product for the example battery, in the same form factor and comparable output voltage and energy capacity but based on LiFePO4, might also be specified as 7 Ah, here based on output voltage rather than cell chemistry. For consumers without an engineering background, these difficulties would be avoided by a specification of the watt-hour rating instead (or additionally).
In other units of electric charge[edit]
One ampere-hour is equal to (up to 4 significant figures):
- 3,600 coulombs
- 2.247 × 1022 elementary charges
- 0.03731 faradays
- 1.079 × 1013 statcoulombs (CGS-ESU equivalent)
- 360 abcoulombs (CGS-EMU equivalent)
Examples[edit]
- An AA size dry cell has a capacity of about 2,000 to 3,000 milliampere-hours.
- An average smartphone battery usually has between 2,500 and 4,000 milliampere-hours of electric capacity.
- Automotive car batteries vary in capacity but a large automobile propelled by an internal combustion engine would have about a 50-ampere-hour battery capacity.
- Since one ampere-hour can produce 0.336 grams of aluminium from molten aluminium chloride, producing a ton of aluminium required transfer of at least 2.98 million ampere-hours.[6]
See also[edit]
- Electrochemical equivalent
- Kilowatt-hour (kW⋅h)
References[edit]
- ^ “electric charge (Symbol Q). IEV 113-02-10”. electropedia.org. International Electrotechnical Commission (IEC). 2020. Retrieved 2020-09-20.
Note 7 to entry: The coherent SI unit of electric charge is coulomb, C. The unit ampere-hour is used for electrolytic devices, such as storage batteries: 1 A·h = 3,6 kC.
- ^ Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2008). Guide for the Use of the International System of Units (SI). NIST Special Publication 811 (PDF) (2nd ed.). Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology. p. 45.
To convert from ampere hour (A·h) … to coulomb (C) … Multiply by 3.6 E+03
- ^ X-ray Safety Handbook, 9.0 Terms and Definitions, VirginiaTech Environmental, Health and Safety Services Archived July 23, 2007, at the Wayback Machine
- ^ Efty Abir, Najrul Islam (2016). “How to Calculate Amp Hours – Learn of Convert Watts to Amps”. Leo Evans. Retrieved 8 December 2016.
- ^ National Research Council (U.S.) (2004). Meeting the energy needs of future warriors. National Academies Press. p. 27. ISBN 0-309-09261-2.
- ^ T. L. Brown, H. E. Lemay Jr, “Chemistry the Central Science”, Prentice-Hall, 1977 ISBN 0-13-128769-9 page 562
Всем привет. Автономность работы ноутбука, мобильного телефона, источника бесперебойного питания -зависит от параметра аккумулятора, именуемой ёмкостью. Измеряется она в миллиампер-часах: mAh или мАч. Для АКБ маломощных устройств или ампер часах: Ah или Ач. Узнав, какой ёмкостью обладает АКБ, можно подвести черту к времени запитывания аккумулятором электроэнергии для потребляемого устройства. Об этом мы и поговорим в статье.
Содержание
- Почему измерение ёмкости проводится в ампер часах?
- Пример расчета выдаваемого тока в автомобильном АКБ
- Перевод в Вт/ч
- Применение АКБ
- Что происходит в период эксплуатации?
- Задать вопрос автору статьи
Почему измерение ёмкости проводится в ампер часах?
Что такое «Ампер в час»? – это единица измерения электрического заряда, основное назначение которое выражается ёмкостью АКБ. Внесистемной единице можно дать логическое объяснение.
СПРАВКА! Одним «Ач» считается заряженный электрон, что проходит на протяжении одного часа сквозь площадь металлического проводника при пропускании тока в 1 Ампер.
То есть теоретически – полностью заряженная батарея с ёмкостью в 1000 мАч готова демонстрировать силу тока в 1 А в течении 1 ч. Если потребуется ток 10А, то АКБ сможет выдать его в течении 0,1 ч. Если нужен ток в 0,2 А, батарея будет выдавать его за 5 часов. Логика перевода здесь ясно прослеживается.
В малогабаритных аккумуляторах для удобства счисления используют значение миллиампер в час. В редких случаях используют микроампер в час. Этими АКБ оснащаются малые устройства – в основном электроника.
В реалиях ёмкость батареи приводят, опираясь на двадцатичасовой цикл разряда до «Minimum»-значения «Umin» – тот параметр, до которого лучше не доводить перезаряжаемую батарею.
Рассмотрим на реальных примерах, что значит значение ёмкости.
Пример расчета выдаваемого тока в автомобильном АКБ
В авто используют увесистые аккумуляторы с большой емкостью. Например, ёмкость аккумулятора 6CT-62N равна 62 Ач. Из этого значения можно рассчитать силу тока, которая будет разряжать устройство равномерно до конечного напряжения. В автомобиле оно равно 10,8 В. Измерения делаются исходя из исходных данных:
- Ёмкость – 62 Ач.
- Время разряда – 20 часов.
- Рабочее U – 12 В.
- Конечное напряжение – 10,8 В.
Чтобы узнать, какой ток способен выдавать аккумулятор на протяжении 20 часов, следует:
62 / 20 = 3,1 А
Дополнительно, перевести ёмкость Ач можно в единицу измерения – кулон. 1 Кл/с = 1 А, или 1 Ач = 3600 Кл.
Перевод в Вт/ч
Изготовителей аккумуляторных батарей условно необходимо поделить на две касты:
- Первые указывают «запасаемый заряд» (в ампер/часах) аккумулятора.
- Вторые пишут «запасаемую энергию» в Втч.
Самое интересное, эти единицы измерения указывают на ёмкость аккумулятора. Для измерения максимально точного значения ёмкости путем перевода Втч в Ампер часов, необходимо провести математический расчет с использованием интегралов от показателя мгновенной мощности, которое выдает перезаряжаемая батарея при разряде.
Но если рассчитать нужно приблизительно, можно оперировать средними показателями напряжения и используемого тока, приведя все данные к такому знаменателю:
1 Вт = 1В*1А
Если приплюсовать сюда время, выйдет:
1Втч=1В*1Ач
Расшифровка формулы следующая – запасаемая энергия (ватт-час) с допустимой погрешностью равна произведению запаса заряда (Ампер часы в аккумуляторе) на напряжение (В, среднее).
Е=q*U
Или:
E=q*U*3600
Если Вт конвертировать в Дж.
Вернемся к примеру, с АКБ, который необходим для стартера. В нем сказано, что запасаемые заряд равен 62 Ач, рабочее напряжение – 12 В.
Ёмкость (запасаемая энергия) с допустимой погрешностью равняется:
62 Ач * 12 В = 744 Втч = 744 Втч*3600 = 2,678 МДж.
Применение АКБ
Есть множество типов аккумуляторов, которые используют в различных гаджетах, направлениях и системах:
- В энергетике, подстанциях телекоммуникационного оборудования, в качестве аварийного источника питания железнодорожных переездов применяются стационарные свинцовые аккумуляторы.
- Для питания шахтерских подъемников, средств связи, для запуска дизельных станций и двигателей авиации применяют Никель-кадмиевые АКБ.
- Для автономного питания портативных приборов используют Никель-металлогидридные АКБ.
- Портативные устройства, типа мобильного телефона, колонок, камер питаются с помощью Li-ion аккумуляторов.
- Некоторые портативные гаджеты могут снабжаться литий-полимерными АКБ. Их обычно позиционируют с повышенной безопасностью и увеличенным ресурсом, по сравнению с Li-ion.
Уже несколько десятилетий подряд Li-ion АКБ считаются наилучшими для небольших устройств из-за быстрого заряда, большей ёмкости в соизмерении с размером, имеют меньший вес и более долгий срок службы.
Что происходит в период эксплуатации?
К сожалению, со временем, все перезаряжаемые батареи проходят через процессы химического старения. В следствии этого, ёмкость постепенно уменьшается, что приводит к необходимости частого заряда. В дополнение к такому процессу может снижаться максимальная мгновенная производительность АКБ (ее еще называют пиковой).
Чтобы прибор с перезаряжаемой батареей корректно работало, все электрозависимые компоненты должны незамедлительно получать доступ к электропитанию.
Главным фактором, влияющим на мгновенную передачу заряда АКБ есть его полное сопротивление. Если оно высокое, то перезаряжаемая батарея не всегда сможет отдавать тот заряд, которой требуется для качественной работы прибора. Из-за этого оно может не запускаться или прекратить работать. Полное сопротивление АКБ может увеличиваться:
- На постоянной основе при химическом старении.
- Краткосрочно при низком уровне заряда.
- Временно при малых и отрицательных температурах воздуха.
Если же порог минимального напряжения для работы АКБ будет преодолён при увеличении сопротивления (то есть станет меньшим количество выдаваемых мАч) – автономная работа устройства поддерживаться не сможет.