Perché il consumo energetico viene talvolta espresso in mA e non in unità di Watt?

10

Perché il consumo energetico viene talvolta espresso in mA e non in unità di Watt? Ad esempio, considera la seguente dichiarazione:

"Un dispositivo USB specifica il suo consumo di energia espresso in unità da 2 mA nel descrittore di configurazione."

L'ho visto anche in alcuni fogli di dati e inizialmente ho pensato che fossero errori di battitura.

power specifications

— Anshul
fonte

1

Non è possibile fornire una misurazione della potenza in mA. Questa è una misura attuale. Potrebbe essere o meno correlato all'alimentazione, a seconda del prodotto.

— Endolith,

17

La maggior parte dei sistemi elettronici utilizza una tensione fissa e quindi è possibile determinare la potenza in base alla corrente. Ciò può verificarsi anche in sistemi che utilizzano regolatori lineari in cui la corrente rimane invariata indipendentemente dalla tensione applicata (entro un certo intervallo di tempo). Per questi sistemi ha molto più senso dare una corrente nominale poiché la potenza in watt cambierà in base alla tensione che si applica ad esso.

Inoltre molte volte è la corrente che è il fattore limitante a causa di cose come la larghezza della traccia / filo e non necessariamente la potenza che viene consumata.

USB è un esempio di questo limite. Le specifiche USB limitano la corrente utilizzata dai dispositivi alimentati dal bus a un valore totale per porta. Il limite è 500mA per v2.0 e 900mA per v3.0; vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power

— Kellenjb
fonte

2

Molti sistemi usano una tensione fissa, ma molti no. In alcuni sistemi, la quantità di corrente che viene lasciata passare sarà indipendente dalla tensione; in tali casi, avrebbe senso usare gli amplificatori come unità. In altri sistemi, la corrente sarà inversamente proporzionale alla tensione; in questi, "watt" sarebbe un'unità sensibile. In altri ancora, la corrente è proporzionale alla tensione; discutibilmente, "siemens" sembrerebbe l'unità corretta, anche se non l'ho visto usato come tale.

— supercat,

Sto solo sperimentando questo in un sistema alimentato a batteria: consuma in modo diverso cambiando la tensione di alimentazione, c'è un minimo e fa qualcosa di simile alla curva della vasca da bagno. Quindi immagino sia ragionevole usare gli amplificatori per indicare il potere

— clabacchio

3

Un semplice multimetro può misurare direttamente amplificatori o volt. I watt devono essere calcolati da due misurazioni e poiché la maggior parte dei contatori non esegue il calcolo per te, dovrebbe essere fatto a mano. (Considera che i contatori digitali non esistevano da molti decenni di storia ingegneristica.) Parlare in ampere impedisce all'ingegnere di eseguire questi calcoli tutto il giorno e velocizza notevolmente il lavoro.

Dato che la tensione è fissa in molte applicazioni (ovunque ci sia un regolatore di tensione, ad es. Una barra di alimentazione), essenzialmente le stesse informazioni possono essere comunicate parlando in ampli anziché in watt. Per coloro che sono interessati alla potenza effettiva il calcolo è banale (anche se leggermente impreciso se la tensione funziona di qualche percento sul valore nominale).

Mantenere più informazioni visibili consente una visione più approfondita. In generale, i circuiti sono controllati da tensione o corrente, o almeno è più facile pensare ai dettagli in quel modo. Queste misurazioni sono più vicine a ciò che sta accadendo con gli elettroni, mentre i watt misurano la velocità di trasferimento di energia e tendono a essere più un descrittore del calore che viene dissipato. Ad esempio, se stai cercando di evitare che un condensatore si bruci, ti preoccuperesti di cose come la tensione di picco, la corrente di spunto, la corrente di ondulazione, ecc., Considerata come percentuale del massimo consentito (meno declassamento). Fa una grande differenza se il tuo 1 watt è 1 volt x 1 amp o 1kV x 1mA, specialmente su una piccola scala temporale in cui vivono le condizioni al contorno.

Dove ha più senso parlare in watt è dove hai una riserva limitata di energia che non funziona come una fonte di tensione fissa e vuoi sapere per quanto tempo sarà in grado di fornire energia a una determinata velocità fino a quando è vuota , ad esempio nella stima della durata della batteria. Un sistema di raffreddamento potrebbe preoccuparsi dei watt come confronto tra la velocità con cui viene generato e dissipato il calore, come fattore di temperatura.

— Matt B.
fonte

1

Detto questo, sì, la tua domanda mostra quale potrebbe essere considerato un errore tecnico. La frase avrebbe letto più accuratamente "consumo attuale" piuttosto che "consumo energetico".

— Matt B.

2

Nessun buon motivo. In generale mA non è sufficiente. Ma dato che USB è 5 V, puoi ottenere Watt da mA. Come sottolineato da @Kellenjb, molti chip hanno (approssimativamente) tensioni fisse, questo vale anche per loro.

— Brian Carlton
fonte

La dichiarazione USB era solo un esempio per spiegare la domanda. È visibile anche nei fogli dati IC e di altri componenti.

— Anshul,

2

Come diceva Kellenjb, in molti casi la corrente è il limite, indipendentemente dalla tensione.

— Wouter van Ooijen,

1

@Anshul: molti circuiti integrati funzionano con tensioni fisse (TTL o LVTTL) e quindi il consumo varia in base alla corrente. In questi casi si tratta di una "scorciatoia" per gli ingegneri, quando è implicita una tensione costante, ma in senso stretto non è corretta.

— Conta Zero il

1

Molti circuiti integrati che operano al di fuori di una gamma di tensioni diverse assorbono essenzialmente la stessa corrente, indipendentemente dalla tensione. Con questi circuiti integrati, specificare l'assorbimento di corrente è più utile che specificare il potere.

— segna il

1

@markrages: In realtà, sospetto che più IC abbiano requisiti di corrente che aumentano con la tensione che rimangono costanti, sia perché la perdita è in qualche modo resistiva, sia perché il numero di elettroni scaricati da un condensatore che è prima collegato a VDD e quindi a terra è proporzionale a la tensione posta sul cappuccio.

— supercat

1

Il consumo di corrente è indicato in A e il consumo di energia in W. Come detto, se si conosce la tensione di funzionamento del componente, la conversione è banale (P = IV)

— Spearson
fonte

0

In molti casi, la migliore descrizione dell'elettricità consumata da un dispositivo sarebbe una combinazione di siemens (A / V, o 1 / Ω), ampere e watt. Un dispositivo il cui consumo è di un siemens assorbirebbe un amplificatore a un volt o dieci amp a dieci volt. Un dispositivo il cui consumo è un ampere assorbirebbe un amplificatore a qualsiasi tensione. Un dispositivo il cui consumo è di un watt assorbirebbe un amplificatore a un volt o 1/10 amp a dieci volt.

Non ho mai visto il consumo di elettricità descritto in termini di Siemens, anche se per molti dispositivi la cui corrente assorbita aumenta con la tensione, sembrerebbe appropriato.

— Supercat
fonte