Ампер часы аккумулятора как пишется

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]

Ссылки[править | править код]

1. ГОСТ Р МЭК 61056-1-2012

From Wikipedia, the free encyclopedia

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]

Как часто случается в нашем несовершенном мире, общепринятыми единицами измерения ёмкости аккумуляторов стали единицы, не способные точно отразить ёмкость. Это ампер-часы и миллиампер-часы.

Аккумуляторы и аккумуляторные сборки бывают на разное номинальное напряжение. При этом аккумулятор 7.4 V 2000 mAh имеет вдвое большую ёмкость, чем 3.7 V 2000 mAh. Ёмкость разная, а цифры миллимпер-часо одинаковые. Из-за этого возникает вечная путаница.

Правильная единица измерения энергии аккумулятора – ватт-часы (Wh). С ними никакой 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).

Ещё большая путаница возникает, когда в миллиампер-часах указывают ёмкость пауэрбанков. У обычного пауэрбанка на выходе 5 вольт, а миллиамер-часы считают, исходя из напряжения 3.7 вольта (обычно такое напряжение у внутреннего аккумулятора). Если измерить, сколько миллиамер-часов выдал “честный” пауэрбанк на 10000 mAh получится что-то около 6600 mAh с учётом КПД (10000*3.7/5*0.9).

При указании ёмкости в ватт-часах (37 Wh для пауэрбанка 10000 mAh) всё гораздо проще и понятней.

Есть ещё один момент. Напряжение на литиевом аккумуляторе в процессе разряда падает с 4.2 до 3 вольт, а номинальное напряжение 3.7 V лишь среднее значение.

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.

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.

© 2019, Алексей Надёжин
Основная тема моего блога – техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. Второй мой проект – lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Ампер-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеризации ёмкости аккумуляторов.

Исходя из физического смысла, 1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.

Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока 1 ампер в течение одного часа (или, например, 0,1 А в течение 10 часов, или 10 А в течение 0,1 часа). 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.

На практике же емкость аккумуляторов приводят исходя из 20-часового^{[источник не указан 186 дней]} цикла разряда до конечного напряжения. Для автомобильных аккумуляторов оно составляет 10,8 В^{[источник не указан 186 дней]}. Например, надпись на маркировке аккумулятора «55 А·ч» означает, что он способен выдавать ток 2,75 ампер на протяжении 20 часов, и при этом напряжение на клеммах не опустится ниже 10,8 В.

Часто также применяется производная единица миллиампер-час (мА·ч), которая используется обычно для обозначения ёмкости небольших аккумуляторов.

Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — кулон. Поскольку 1 Кл/c равен 1 А, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл.

Перевод в ватт-часы

Часто производители аккумуляторов указывают в технических характеристиках только запасаемый заряд в мА·ч (mAh), другие — только запасаемую энергию в Вт·ч (Wh). Обе характеристики могут называть словом «ёмкость». 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, можно вместо интегрирования воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока и воспользоваться формулой:

1 Вт = 1 В · 1 А.

Тогда запасаемая энергия приблизительно равна произведению запасаемого заряда на среднее напряжение:

E = q · U.

Пример

В технических спецификациях устройства указано, что мощность аккумулятора равна 5600 мА·ч, напряжение работы равно 15 В. Тогда мощность в ватт-часах равна (5600/1000)·15 = 84 Вт·ч.

См. также

• Счётчик электрической энергии

Литература

• Г. Д. Бурдун, В. А. Базакуца. Единицы физических величин. Справочник — Харьков: Вища школа, 1984