Tại sao tiêu thụ năng lượng đôi khi được đưa ra trong mA mà không phải theo đơn vị Watts?


10

Tại sao tiêu thụ năng lượng đôi khi được đưa ra trong mA mà không phải theo đơn vị Watts? Ví dụ, hãy xem xét các tuyên bố sau:

"Một thiết bị USB chỉ định mức tiêu thụ năng lượng của nó được biểu thị bằng đơn vị 2mA trong bộ mô tả cấu hình."

Tôi cũng đã thấy điều này trong một số datasheets và ban đầu nghĩ chúng là lỗi chính tả.


1
Bạn không thể đo điện bằng mA. Đó là một phép đo hiện tại. Nó có thể có hoặc không liên quan đến sức mạnh, tùy thuộc vào sản phẩm.
endolith

Câu trả lời:


17

Hầu hết các hệ thống điện tử sử dụng một điện áp cố định và do đó bạn có thể xác định nguồn điện dựa trên dòng điện. Điều này cũng có thể xuất hiện trong các hệ thống sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính trong đó dòng điện của bạn vẫn giữ nguyên bất kể điện áp bạn áp dụng (trong một phạm vi nhất định của khóa học). Đối với các hệ thống này, sẽ có ý nghĩa hơn khi đưa ra đánh giá hiện tại vì công suất tính bằng watt sẽ thay đổi dựa trên điện áp bạn áp dụng cho nó.

Ngoài ra, nhiều lần nó là yếu tố giới hạn bởi vì những thứ như dấu vết / chiều rộng dây và không nhất thiết là năng lượng đang được tiêu thụ.

USB là một ví dụ về giới hạn này. Thông số kỹ thuật USB giới hạn dòng điện được sử dụng bởi các thiết bị chạy bằng bus với tổng giá trị trên mỗi cổng. Giới hạn là 500mA cho v2.0 và 900mA cho v3.0; xem http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power


2
Rất nhiều hệ thống sử dụng điện áp cố định, nhưng nhiều hệ thống thì không. Trong một số hệ thống, lượng dòng điện được truyền qua sẽ không phụ thuộc vào điện áp; trong những trường hợp như vậy, sẽ rất hợp lý khi sử dụng ampe như một đơn vị. Trong các hệ thống khác, dòng điện sẽ tỷ lệ nghịch với điện áp; trong đó, "watts" sẽ là một đơn vị hợp lý. Trong những người khác, hiện tại tỷ lệ thuận với điện áp; có thể nói, "siemens" có vẻ như là đơn vị thích hợp, mặc dù tôi chưa thấy nó được sử dụng như vậy.
supercat

Tôi chỉ đang thử nghiệm điều này trong một hệ thống chạy bằng pin: nó tiêu thụ thay đổi nguồn cung cấp điện áp khác nhau, có một mức tối thiểu và nó làm một cái gì đó tương tự như đường cong của bồn tắm. Vì vậy, tôi đoán việc sử dụng ampe để biểu thị sức mạnh là hợp lý
clabacchio

3

Một vạn năng đơn giản có thể đo ampe hoặc vôn trực tiếp. Watts phải được tính toán từ hai phép đo và vì hầu hết các mét không thực hiện phép tính cho bạn, nên nó phải được thực hiện bằng tay. (Hãy xem xét rằng các đồng hồ kỹ thuật số đã không tồn tại trong nhiều thập kỷ của lịch sử kỹ thuật.) Nói bằng amper giúp kỹ sư không phải thực hiện các tính toán này suốt cả ngày và tăng tốc công việc đáng kể.

Vì điện áp được cố định trong nhiều ứng dụng (bất cứ nơi nào có bộ điều chỉnh điện áp, ví dụ đường ray điện), về cơ bản, thông tin tương tự có thể được truyền tải bằng cách nói trong ampe chứ không phải watts. Đối với những người quan tâm đến công suất thực tế, việc tính toán là không đáng kể (mặc dù hơi không chính xác nếu điện áp hoạt động giảm một vài phần trăm giá trị danh nghĩa).

Giữ nhiều thông tin có thể nhìn thấy cho phép cái nhìn sâu sắc hơn. Nói chung, các mạch được điều khiển bởi điện áp hoặc dòng điện, hoặc ít nhất là dễ dàng hơn để nghĩ về các chi tiết theo cách đó. Các phép đo này gần với những gì đang xảy ra với các electron, trong khi watts đo tốc độ truyền năng lượng và có xu hướng trở thành một mô tả về nhiệt lượng bị tiêu tan. Ví dụ, nếu bạn đang cố gắng giữ cho tụ điện không bị cháy, bạn sẽ quan tâm đến những thứ như điện áp cực đại, dòng điện vào, dòng điện gợn sóng, v.v., được coi là tỷ lệ phần trăm cho phép tối đa (trừ đi). Nó tạo ra sự khác biệt lớn cho dù 1 watt của bạn là 1 volt x 1 amp hay 1kV x 1mA, đặc biệt là ở quy mô thời gian nhỏ nơi điều kiện biên sống.

Nơi có ý nghĩa hơn để nói bằng watts là nơi bạn có một kho năng lượng hạn chế không hoạt động như một nguồn điện áp cố định và bạn muốn biết nó sẽ có thể cung cấp năng lượng trong bao lâu cho đến khi hết , ví dụ trong việc ước tính thời gian chạy pin. Một hệ thống làm mát có thể quan tâm đến watts khi so sánh giữa nhiệt độ được tạo ra và tiêu tan nhanh như là yếu tố quyết định nhiệt độ.


1
Có nói rằng, vâng, câu hỏi của bạn cho thấy những gì có thể được coi là một lỗi kỹ thuật. Câu sẽ đọc chính xác hơn "mức tiêu thụ hiện tại" thay vì "mức tiêu thụ năng lượng".
Matt B.

2

Không có lý do chính đáng. Nói chung mA là không đủ. Nhưng với USB đó là 5 V, bạn có thể nhận được Watts từ mA. Như @Kellenjb đã chỉ ra, nhiều chip có điện áp cố định (xấp xỉ), điều này cũng áp dụng cho chúng.


Tuyên bố USB chỉ là một ví dụ để giải thích câu hỏi. Nó được nhìn thấy trong IC và các thành phần dữ liệu khác.
Anshul

2
Như Kellenjb đã nói, trong rất nhiều trường hợp dòng điện là giới hạn, không phân biệt điện áp.
Wouter van Ooijen

1
@Anshul: Nhiều IC hoạt động với điện áp cố định (TTL hoặc LVTTL) và sau đó mức tiêu thụ thực sự thay đổi tùy thuộc vào dòng điện. Trong những trường hợp như vậy, đây là một 'tốc ký' cho các kỹ sư, khi ngụ ý điện áp không đổi, nhưng nói đúng ra là không đúng.
Đếm số 0

1
Nhiều IC hoạt động trong một phạm vi điện áp khác nhau rút ra về cơ bản cùng một dòng điện bất kể điện áp. Với các IC này, việc chỉ định rút thăm hiện tại hữu ích hơn so với chỉ định sức mạnh.
markrages

1
@markrages: Trên thực tế, tôi nghi ngờ nhiều IC có các yêu cầu hiện tại tăng theo điện áp hơn là không đổi, cả vì rò rỉ có phần điện trở và bởi vì số lượng điện tử được đổ bởi một tụ điện được kết nối đầu tiên với VDD và sau đó tiếp đất là tỷ lệ thuận với điện áp đặt trên nắp.
supercat

1

Tiêu thụ hiện tại được đưa ra trong A và tiêu thụ năng lượng được đưa ra trong W. Như đã đề cập, nếu bạn biết điện áp hoạt động của thành phần, việc chuyển đổi là không đáng kể (P = IV)


0

Trong nhiều trường hợp, mô tả tốt nhất về điện năng tiêu thụ của một thiết bị sẽ là sự kết hợp của siemens (A / V hoặc 1 /), ampe và watts. Một thiết bị có mức tiêu thụ là một siemens sẽ vẽ một amp ở một volt, hoặc mười ampe ở mười volt. Một thiết bị có mức tiêu thụ là một ampere sẽ rút một amp ở bất kỳ điện áp nào. Một thiết bị có mức tiêu thụ là một watt sẽ thu được một amp ở một volt hoặc 1/10 amp ở mười volt.

Tôi chưa bao giờ thấy mức tiêu thụ điện được mô tả theo thuật ngữ siemens, mặc dù đối với nhiều thiết bị có mức tăng hiện tại với điện áp, nó có vẻ phù hợp.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.