mAh是否可以测量电池可持续使用多长时间?


62

我知道mAh可以告诉您一个小时内电池可以输出多少毫安。但这还可以告诉我们电池可持续使用几小时吗?抱歉,我不明白。如果说的是水箱,我的印象是,mAh就像水龙头有多大,而不是水箱里有多少水。如果我理解正确的话,为什么我们要以mAh为单位来测量电池容量,我真的很困惑。


1
电池的mAh是电池可持续使用时间的“一般”指标。3000 mAh电池(在相同电路/应用中)的使用寿命是1000 mAh电池的3倍。但是,由于损耗和电路/应用的最低要求,制造商不能持续制造商指定的总“电流时间”。
Guill

5
不-水箱里有多少水,而不是水龙头有多大。毫安(或安培)已经是“每秒”单位,例如,使用水的类比:每小时加仑。因此,mAh等于(gal / h)* h =加仑水。
逆向工程师

Answers:


79

毫安(或毫安·小时)不是一个小时内电池可以提供多少毫安。那将是mA / h。目前,在测量安培,已经是东西的速度。特别地,一安培是每秒一库仑。因此,如果电流像速度,那么mA / h像加速度,而mAh像距离。

毫安时,它是一个电荷单位。这是将电流乘以时间得到的结果。通过乘以时间,安培的“每时间”部分被取消,您可以重新充电。

如果安培是每秒库仑,则:

1 mAh=1103 Csh

并通过尺寸分析

1103 Chs60s1min60min1h=3.6 C

例如,如果从电池中汲取1 mA电流1小时,则使用1 mA·1 h = 1 mAh的电量。如果在5个小时内消耗2 mA电流,则使用2 mA·5 h = 10 mAh。

通过将其总电荷(以mAh为单位)除以标称负载电流(以mA为单位),可以估算出电池将持续多长时间。假设您有一个1800 mAh电池,并将其连接到20 mA负载:

1800 mAh20 mA=1800mAh20mA=90 h

这是一个近似值,因为:

  • 充电容量(以mAh为单位的数量)是通过测量在电压下降到任意选定的水平(电池被视为“已放电”)之前可以从电池中移除多少电荷来确定的。这可能是也可能不是电路不再起作用的阈值。电池制造商想要使自己的电池看起来尽可能好,通常会选择一个非常低的阈值电压。

  • 假设您考虑的充电仅能降低到某个电压阈值,则电池的实际可用充电取决于温度以及放电速率。较低的温度会减慢电池中的化学反应,使其更难提取电荷。较高的放电速率会增加电池的损耗,从而降低电压,从而更快达到“放电”电压阈值限制。

  • 电池中化学物质提供的电势差实际上是恒定的。使电压降低的原因是电极周围化学物质的消耗以及电极和电解质的降解。这就是为什么一段时间不用后电池电压可以恢复的原因。因此,确定阈值电压的位置实际上可能非常复杂。

如果您可以找到适合电池的数据表,则可以深入了解进行这些计算所依据的参数。


2
很好解释。因此,mAh就像速度乘以时间后的总行驶距离。当乘以时间时,安培数相同,我们得到产生的总电荷。
supertonsky

3
@supertonsky是的。除了,我会说没有产生费用;它只是四处移动。电池本质上是用于充电的泵(但不是充电泵;这是另一回事)。
Phil Frost

您也可以说:'/'='per',而'。'或'x',或者经常是'='for an'。所以2000mAh是一个小时的2000mA
RJR

12

毫安小时是当前容量随时间推移的度量。它表示电池总电量的多少。如果您使用电池来操作不需要大量电流的东西,它将持续很长时间。

请注意,电池(实际上是电池)具有非线性耗尽特性。即使毫安小时是有限的电量,您也必须认识到,在给定的电压和给定的负载下,并非所有电荷都可以使用,而且制造商给出的值通常适用于电池正在供电的情况电流要求低的东西。在这种情况下,您几乎可以获得所有可用能量。但是,当您为需要更多电流的设备供电时,实际上并不会获得全部容量。

根据Phil的评论进行技术编辑:说“ ...您实际上并不会获得全部能力。” 我的意思是“ 在相同负载下需要一定电压才能工作,实际上您将无法获得全部容量。” 电池的电压将下降并变得不足以承受负载,此时电荷仍在电池中,但不一定可用。

考虑Energizer AA电池数据表。提供的图表向您显示了在各种负载下的各种毫安小时容量:

AA电池电量消耗表

如果您持续以25 mA的电流为设备供电,则电池电量将约为2750 mAh。如果将此电流除以容量2750/25,则可得到电池可以承受的小时数:110。如果负载为500mA,则电池的可用容量实际上下降到大约1500 mAh,而1500/500为只有3个小时。

诸如遥控器之类的设备不使用连续电源。他们大部分时间都处于空闲或“睡眠”状态,仅在按下按钮时才会消耗功率。在这些情况下,电池将继续保持活力,并在很长一段时间内为设备供电。毫安小时容量图表基于使用量,而不是基于空闲时间。

即使不使用细胞,环境影响和物理学也会侵蚀细胞中的化学物质。数据表假定您在一定环境条件下使用新鲜电池。


1
“即使毫安小时通常被当作有限量的能量来对待”,这表明也许是一个能量单位,但事实并非如此。同样,在较高的放电速率下,您确实可以获得全部容量,但在较低的电压下却可以获得全部容量。请注意,该图显示“放电至0.8伏 ”。mAh
Phil Frost

为了准确起见,我可能应该将“能量”更改为“电荷”。我不确定我是否理解/同意以更高的放电速率获得完整的mAh电量。电池在任何放电速率下都会放电并且其电压会降低,但这取决于发生的时间。是不是较高的放电速率会降低电池效率,从而降低总mAh容量呢?
耶尔顿

并不是的。电池中有太多的电荷分离,这取决于电池中的化学物质和这些化学物质的量,因此电荷无法流向其他任何地方。在较高的放电速率下,端子上的电压会降低,并且可以较慢地驱动电荷,但它们仍是分开的。您可能只需要等待更长的时间才能使它们分离,端子上的可用电压就会减少,从而电能也会减少。
Phil Frost


另外:节约电荷。如果您还认为电池没有自放电(我想仅对某些电池类型有效),这就是您得出结论,所有电荷必须通过负载。如果这些是自放电的,那么在某个点上较低的放电速率效率较低,因为大部分能量都损失了自放电。但是,对于碱性电池,自放电非常低。
Phil Frost

3

作为一个非常粗略的指南,它将为您提供有关当前/时间的信息。因此,预期100mAh容量的电池在10mA时可提供10hr或100mA时提供1Hr。实际上,您得到的更少。这将取决于电池类型,其使用年限,状况,温度等。


1

电流是负载上一段时间内电荷的向量。它是每秒的库仑速率。因此,要获得电荷的度量,然后将速率乘以时间。例如,我们进行了一个小时的马拉松短跑..如果我可以以每小时10公里的速度冲刺一个小时,那么我将跑10公里。以公里/小时为单位的速度已经被称为随时间变化的速率,因此可以更直接地进行计算。如果我们有一个特定的速度测量单位,可以说:

1冈萨雷斯= 1 km / hr

那么我能够以10 km / hr的速度维持一小时的评分为10GH(贡萨莱斯小时)。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.