为什么有时以毫安而不是以瓦特为单位给出功耗?


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为什么有时以毫安而不是以瓦特为单位给出功耗?例如,考虑以下语句:

“ USB设备在配置描述符中指定了以2mA为单位表示的功耗。”

我也已经在一些数据表中看到了这一点,最初认为它们是错别字。


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不能以毫安为单位进行功率测量。这是当前的测量值。取决于产品,它可能与电源无关,也可能与电源无关。
endlith 2012年

Answers:


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大多数电子系统使用固定电压,因此您可以根据电流确定功率。在使用线性稳压器的系统中也可能出现这种情况,其中无论施加何种电压(在一定范围内),电流都保持不变。对于这些系统,给出电流额定值更有意义,因为以瓦特为单位的功率将根据您施加的电压而变化。

同样很多时候,电流是限制因素,因为诸如走线/线宽之类的东西,而不一定是所消耗的功率。

USB是此限制的一个示例。USB规范将总线供电设备使用的电流限制为每个端口的总值。v2.0的限制为500mA,v3.0的限制为900mA;参见http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power


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许多系统确实使用固定电压,但许多系统却没有。在某些系统中,允许通过的电流量与电压无关;在这种情况下,以安培为单位会很有意义。在其他系统中,电流与电压成反比;在那些情况下,“瓦特”将是一个明智的单位。在另一些情况下,电流与电压成正比。可以说,“西门子”看起来像是适当的单位,尽管我还没有看到它的使用。
2012年

我只是在电池供电的系统中进行实验:它以不同的方式改变电源电压,有一个最小值,并且其行为类似于浴缸曲线。因此,我认为使用安培表示功率是合理的
clabacchio

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一个简单的万用表可以直接测量安培或伏特。瓦数必须通过两次测量来计算,并且由于大多数电表无法为您进行计算,因此必须手动完成。(考虑数字电表已经有数十年的工程历史了。)用安培数表示,使工程师不必整日执行这些计算,从而大大加快了工作速度。

由于电压在许多应用中是固定的(在任何有电压调节器的地方,例如电源轨),因此基本上相同的信息可以通过以安培而不是瓦特表示来传达。对于那些对实际瓦数感兴趣的人来说,计算是微不足道的(如果电压工作时比标称值低几个百分点,则可能会有点不准确)。

保持更多信息可见可以提供更深入的见解。通常,电路是由电压或电流控制的,或者至少更容易以这种方式考虑细节。这些测量更接近电子的状态,而瓦特则测量能量的传输速率,并且更倾向于描述热量的散发。例如,如果您试图使电容器不被烧坏,那么您会关心峰值电压,浪涌电流,纹波电流等问题,这些问题被视为最大允许百分比(减额)。无论您的1瓦是1伏x 1安还是1kV x 1mA,这都是很大的不同,特别是在边界条件存在的小时间范围内。

用瓦特数表示更有意义的地方是,您存储的能量有限,不能用作固定电压源,并且您想知道在给定电量之前,它将能够以给定速率供电多长时间,例如估算电池的运行时间。作为温度的驱动因素,冷却系统可能会比较瓦特作为热量产生和散发的速度之间的比较。


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话虽这么说,是的,您的问题表明什么可以被视为技术错误。该句子将更准确地显示为“电流消耗”而不是“功耗”。
Matt B.

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没有充分的理由。通常,mA不够。但是,鉴于USB为5 V,您可以从mA获得瓦数。正如@Kellenjb指出的那样,许多芯片具有(大约)固定电压,这也适用于它们。


USB语句只是说明问题的一个示例。在IC和其他组件数据表中也可以看到它。
Anshul 2012年

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正如Kellenjb所说,在很多情况下,电流是极限,而与电压无关。
Wouter van Ooijen

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@Anshul:许多IC在固定电压(TTL或LVTTL)下工作,因此功耗实际上取决于电流。在这种情况下,这对于工程师来说是一个“捷径”,这意味着必须使用恒定电压,但严格来说这是不正确的。
“零”计数

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无论电压如何,许多工作在不同电压范围内的IC都会吸收基本相同的电流。使用这些IC,指定电流消耗比指定功率更有用。
markrages

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@markrages:实际上,我怀疑更多的IC具有随电压增加的电流需求,而不是保持恒定,这既是因为漏电有些是电阻性的,又是因为首先连接到VDD然后再接地的电容器倾倒的电子数量与盖上的电压。
2012年

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电流消耗以A表示,功率消耗以W表示。如上所述,如果您知道该组件的工作电压,则转换是微不足道的(P = IV)


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在许多情况下,对设备消耗的电能的最佳描述是西门子(A / V或1 /Ω),安培和瓦特的组合。消费为1西门子的设备在1伏特时将消耗1安培,在10伏特时将消耗10安培。消耗电流为1安培的设备在任何电压下都会消耗1安培的电流。功耗为1瓦的设备在1伏时将消耗1安培,在10伏时将消耗1/10安培。

我从未见过用西门子来描述电力消耗,尽管对于许多电流随电压增加而增加的设备,这似乎是适当的。

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