¿Por qué a veces se da el consumo de energía en mA y no en unidades de vatios?

La mayoría de los sistemas electrónicos utilizan un voltaje fijo y, por lo tanto, puede determinar la potencia basada en la corriente. Esto también puede surgir en sistemas que usan reguladores lineales en los que su corriente permanece igual independientemente del voltaje que aplique (dentro de un cierto rango, por supuesto). Para estos sistemas, tiene mucho más sentido darle una clasificación de corriente, ya que la potencia en vatios cambiará en función del voltaje que le aplique.

También muchas veces es el factor limitante de la corriente debido a cosas como el ancho del cable / trazo y no necesariamente la potencia que se consume.

USB es un ejemplo de este límite. La especificación USB limita la corriente utilizada por los dispositivos alimentados por bus a un valor total por puerto. El límite es 500mA para v2.0 y 900mA para v3.0; vea enlace

Un multímetro simple puede medir amperios o voltios directamente. Los vatios deben calcularse a partir de dos medidas, y como la mayoría de los medidores no hacen el cálculo por usted, tendría que hacerse a mano. (Tenga en cuenta que los medidores digitales no existieron durante muchas décadas de historia de la ingeniería). Hablar en amperios evita que el ingeniero tenga que realizar estos cálculos durante todo el día y acelera considerablemente el trabajo.

Como el voltaje se fija en muchas aplicaciones (en cualquier lugar donde haya un regulador de voltaje, por ejemplo, un riel de alimentación), esencialmente la misma información puede transmitirse hablando en amperios en lugar de vatios. Para aquellos interesados en el vataje real, el cálculo es trivial (aunque un poco inexacto si el voltaje está operando a un pequeño porcentaje del valor nominal).

Mantener más información visible permite una visión más profunda. En general, los circuitos están controlados por voltaje o corriente, o al menos es más fácil pensar en los detalles de esa manera. Esas mediciones están más cerca de lo que está pasando con los electrones, mientras que los vatios miden la tasa de transferencia de energía y tienden a ser más un descriptor del calor que se está disipando. Por ejemplo, si está tratando de evitar que un capacitor se queme, le interesarán cosas como el pico de voltaje, la corriente de arranque, la corriente de rizado, etc., considerado como el porcentaje del máximo permitido (menos la reducción). Hace una gran diferencia si su 1 vatio es 1 voltio x 1 amp o 1kV x 1mA, especialmente en una escala de tiempo pequeña donde viven las condiciones de contorno. Superar las especificaciones de un dispositivo puede destruirlo sin que el dispositivo se caliente especialmente (aunque puede calentarse bastante si falla una resistencia baja).

Donde tiene más sentido hablar en vatios es cuando tiene un almacén limitado de energía que no funciona como una fuente de voltaje fijo, y desea saber cuánto tiempo podrá suministrar energía a una velocidad determinada. hasta que esté vacío, por ejemplo, al estimar el tiempo de funcionamiento de la batería. Un sistema de enfriamiento podría preocuparse por los vatios como una comparación entre la rapidez con la que se genera y disipa el calor, como el impulsor de la temperatura.

No hay una buena razón. En general mA no es suficiente. Pero dado que el USB es de 5 V, puede obtener vatios de mA. Como lo señaló @Kellenjb, muchos chips tienen (aproximadamente) voltajes fijos, esto también se aplica a ellos.

El consumo de corriente se da en A y el consumo de energía en W. Como se mencionó, si conoce el voltaje de funcionamiento del componente, la conversión es trivial (P = IV)

En muchos casos, la mejor descripción de la electricidad consumida por un dispositivo sería una combinación de siemens (A / V, o 1 / Ω), amperios y vatios. Un dispositivo cuyo consumo sea de un par de electrodos tomaría un amperio a un voltio, o diez amperios a diez voltios. Un dispositivo cuyo consumo es de un amperio tomaría un amperio a cualquier voltaje. Un dispositivo cuyo consumo es de un vatio consumiría un amperio a un voltio, o 1/10 amp a diez voltios.

Nunca he visto el consumo de electricidad descrito en términos de siemens, aunque parece apropiado para muchos dispositivos cuyo consumo de corriente aumenta con el voltaje.