¿MAh mide cuánto duraría una batería?

mAh (o mA · h) es no cuántos miliamperios puede entregar una batería en una hora. Eso sería mA / h. Current , medido en amperes , ya es una tasa de cosas. Especialmente, un amperio es un coulomb por segundo. Entonces, si la corriente es como la velocidad, entonces mA / h es como la aceleración, y mAh es como la distancia.

Más bien, mAh es una unidad de cargo . Es lo que obtienes cuando multiplicas la corriente por el tiempo. Al multiplicar por tiempo, la parte "por tiempo" del amperio se cancela, y usted vuelve a cobrar.

Si un amperio es un coulomb por segundo, entonces:

$$ \ require {cancel} 1 ~ \ mathrm {mAh} = 1 \ cdot10 ^ {- 3} ~ \ mathrm {\ frac {C} {s} h} $$

y por análisis dimensional :

$$ \ require {cancelar} \ frac {1 \ cdot10 ^ {- 3} ~ \ mathrm {C \ cancel {h}}} {\ cancel {\ mathrm {s}}} \ frac {60 \ cancel {\ mathrm {s}}} {1 \ cancel {\ mathrm {min}}} \ frac {60 \ cancel {\ mathrm {min}}} {1 \ cancel {\ mathrm {h}}} = 3.6 ~ \ mathrm {C} $$

Por ejemplo, si extrae 1 mA durante 1 hora de una batería, ha usado 1 mA · 1 h = 1 mAh de carga. Si dibuja 2 mA durante 5 horas, ha usado 2 mA · 5 h = 10 mAh.

Puede aproximar cuánto durará una batería dividiendo su carga total (en mAh) por su corriente de carga nominal (en mA). Supongamos que tiene una batería de 1800 mAh y la conecta a una carga de 20 mA:

$$ \ require {cancelar} \ frac {1800 ~ \ mathrm {mA \ cdot h}} {20 ~ \ mathrm {mA}} = \ frac {1800 \ cancel {\ mathrm {mA}} \ cdot \ mathrm {h}} {20 \ cancel {\ mathrm {mA}}} = 90 ~ \ mathrm {h} $$

Esto es una aproximación porque:

• La capacidad de carga (el número medido en mAh) se determina midiendo la cantidad de carga que se puede eliminar de la batería antes de que caiga el voltaje a un nivel seleccionado arbitrariamente donde la batería se considera "descargada". Este puede o no ser el umbral en el que su circuito ya no funciona. Los fabricantes de baterías, queriendo que sus baterías parezcan lo mejor posible, normalmente seleccionan un voltaje de umbral muy bajo.

• Suponiendo que considera que la carga está disponible solo hasta cierto umbral de voltaje, la carga real disponible de la batería depende de la temperatura y la velocidad a la que la descarga. Las temperaturas más bajas disminuyen la reacción química en la batería, lo que dificulta la extracción de carga. Las tasas más altas de descarga aumentan las pérdidas en la batería, lo que reduce el voltaje y, por lo tanto, alcanza el límite de umbral de voltaje "descargado" antes.

• La diferencia de potencial eléctrico proporcionada por los químicos en la batería es en realidad constante; Lo que hace que la tensión disminuya es el agotamiento de los químicos alrededor de los electrodos y la degradación de los electrodos y el electrolito. Esta es la razón por la que voltaje de la batería puede recuperar después de un período sin uso . Por lo tanto, el punto en el que se alcanza el voltaje de umbral puede ser bastante complejo de determinar.

Si puedes encontrar una buena hoja de datos para tu batería, puede darte una idea de los parámetros bajo los cuales se realizaron estos cálculos.

Milliamp-hours es una medida de la capacidad actual en el tiempo. Es una representación de cuánta carga total tiene una batería. Si usa la batería para operar algo que no requiere mucha corriente, durará mucho tiempo.

Tenga en cuenta que las baterías (células, en realidad) tienen una característica de agotamiento no lineal. A pesar de que miliamperios-hora es una cantidad finita de carga, debe darse cuenta de que no toda la carga será utilizable por una carga dada a un voltaje dado, y que el valor dado por el fabricante generalmente es para el caso en el que la celda se alimenta. algo con bajas exigencias actuales. En esa situación, obtienes casi toda la energía disponible. Sin embargo, cuando alimenta algo que requiere más corriente, en realidad no obtendrá la capacidad total.

Edición técnica, por los comentarios de Phil: Al decir "... no obtendrás toda la capacidad". Me refiero a que "en realidad no obtendrá la capacidad total dada la misma carga que requiere un cierto voltaje para funcionar". el voltaje de la celda caerá y será insuficiente para la carga , en cuyo punto el cargo todavía está en la celda, pero no es necesariamente utilizable.

Considere la hoja de datos para las células AA Energizer . Se proporciona un gráfico que muestra las distintas capacidades de miliamperios a diferentes cargas:

Sialimentascontinuamenteundispositivocon25mA,laceldatendráaproximadamente2750mAh.Sidivideestacorrienteenlacapacidad,2750/25,obtendrálacantidaddehorasquelabateríapuedesostenerla:110.Silacargaesde500mA,lacapacidadútildelaceldaenrealidadsereduceaaproximadamente1500mAh,y1500/500essolo3horas.

Losdispositivoscomoloscontrolesremotosnousanenergíacontinua.Pasanlamayorpartedeltiempoenestadoinactivoo"inactivo" y consumen energía solo cuando se presiona un botón. En esos casos, las células continuarán siendo viables y alimentarán el dispositivo durante mucho tiempo. El gráfico de capacidad de miliamperios se basa en el uso, no en el tiempo de inactividad.

Los efectos ambientales y la física erosionarán la química de una célula incluso cuando no se esté utilizando. La hoja de datos supone que está trabajando con celdas nuevas y en ciertas condiciones ambientales.

Como guía muy aproximada , le dará una cifra de bola para la corriente / sincronización. Por lo tanto, se espera que una batería de 100 mAh dé 10 horas a 10 mA o 1 hora a 100 mA. En realidad obtienes menos. Esto dependerá del tipo de batería, su antigüedad, condición, temperatura, etc.

La corriente es un vector de carga en el tiempo a través de una carga, es decir. Es la tasa de coulombs por segundo. Entonces para obtener una medición de la carga, entonces multiplicamos la tasa por el tiempo. Por ejemplo, obtuvimos una carrera de maratón de una hora ... si pudiera correr a una velocidad de 10 km / h durante una hora completa, habría corrido 10 KM. La velocidad en km / h ya se menciona como una tasa a lo largo del tiempo, por lo que es más sencillo trabajar. Si tuviéramos una unidad específica para medir la velocidad, digamos si:

1 Gonzales = 1 km / h

Entonces mi calificación para poder mantener una velocidad de 10 km / h durante una hora sería de 10GH (Horas de Gonzales).