Ампер-час
| ампер-час | |
|---|---|
 Аккумуляторные батареи Вверху : батарея типа АА (2500 мА⋅ч). Внизу: батарея AAA (1000 мА⋅ч) | |
| Общая информация | |
| Система единиц | Метрическая единица, не относящаяся к системе СИ |
| Единица | Электрический заряд |
| Символ | А⋅ч, Ач |
| Конверсии | |
| 1 А⋅ч за ... | ... равно... |
| единицы СИ | 3600 С |
Ампер -час или ампер-час (обозначение: A⋅h или Ah ; часто упрощенно Ah ) — это единица , электрического заряда имеющая размеры электрического тока, умноженные на время, равные заряду, передаваемому постоянным током в единицу. ампер, текущий в течение часа, или 3600 кулонов . [ 1 ] [ 2 ]
Обычно встречающийся миллиампер-час (обозначение: мА⋅ч , мАч , часто упрощенно выражается как мАч ) составляет одну тысячную ампер-часа (3,6 кулона).
Использовать
[ редактировать ]Ампер-часы часто используются при измерениях в электрохимических системах, таких как гальванотехника , а также для определения емкости аккумуляторов общеизвестное номинальное напряжение , где подразумевается .
Миллиампер -секунда (мА⋅с) — единица измерения, используемая в рентгеновской визуализации , диагностической визуализации и лучевой терапии . Это эквивалентно милликулону . Эта величина пропорциональна общей энергии рентгеновских лучей, производимой данной рентгеновской трубкой, работающей при определенном напряжении. [ 3 ] Одна и та же общая доза может быть доставлена в разные периоды времени в зависимости от тока рентгеновской трубки.
Чтобы выразить энергию , вычисление значений заряда в ампер-часах требует точных данных о напряжении: например, в аккумуляторной системе точный расчет подаваемой энергии требует интегрирования подаваемой мощности (произведения мгновенного напряжения и мгновенного тока) по величине интервал разряда. [ 4 ] Обычно напряжение батареи меняется во время разрядки; среднее значение или номинальное значение могут использоваться для аппроксимации интегрирования мощности. [ 5 ]
При сравнении энергетических мощностей продуктов на основе аккумуляторов, которые могут иметь различный внутренний химический состав или конфигурацию элементов, простого номинала в ампер-часах часто недостаточно. Например, при напряжении 3,2 В для литий-железо-фосфатного аккумулятора ( LiFePO
4 ), воспринимаемая энергоемкость небольшого ИБП, который имеет несколько выходов постоянного тока с разным напряжением, но просто указан с одним номиналом в ампер-часах, например, 8800 мАч, будет преувеличена в 3,75 раза по сравнению с таковой у ИБП. герметичная свинцово-кислотная батарея на 12 В, номинальная емкость которой в ампер-часах, например, 7 Ач, основана на общем выходном напряжении, а не на внутреннем напряжении элемента, поэтому выходное напряжение 12 В пример ИБП на самом деле может отдавать только около трети энергии примера батареи, а не на четверть больше энергии. Но продукт прямой замены для примера батареи, в том же форм-факторе и с сопоставимым выходным напряжением и энергоемкостью, но на основе LiFePO.
4 , также может быть указано как 7 Ач, в данном случае исходя из выходного напряжения, а не химического состава элемента. Для потребителей без инженерного образования этих трудностей можно было бы избежать, указав вместо этого (или дополнительно) номинальную мощность в ватт-часах. [ нужна ссылка ]
В других единицах электрического заряда
[ редактировать ]Один ампер-час равен (до 4 значащих цифр):
- 3600 кулонов
- 2.247 × 10 22 элементарные заряды
- 0,03731 фарадея
- 1.079 × 10 13 статические кулоны ( CGS-ESU ) эквивалент
- 360 абкулонов ( CGS-EMU ) эквивалент
Примеры
[ редактировать ]- размера АА Сухой элемент имеет емкость от 2000 до 3000 миллиампер-часов.
- Емкость средней батареи смартфона обычно составляет от 2500 до 4000 миллиампер-часов.
- Автомобильные аккумуляторы различаются по емкости, но большой автомобиль, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания, будет иметь емкость аккумулятора около 50 ампер-часов.
- Поскольку один ампер-час может произвести 0,336 грамма алюминия из расплавленного хлорида алюминия, для производства тонны алюминия потребовалась передача не менее 2,98 миллиона ампер-часов. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Электрический заряд (Условное обозначение Q). ИЭВ 113-02-10» . электропедия.орг . Международная электротехническая комиссия (МЭК). 2020 . Проверено 20 сентября 2020 г.
Примечание 7 к записи: Когерентной единицей электрического заряда в системе СИ является кулон, Кл. Единица ампер-час используется для электролитических устройств, таких как аккумуляторные батареи: 1 А·ч = 3,6 кКл.
- ^ Томпсон, Эмблер; Тейлор, Барри Н. (2008). Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ). Специальная публикация NIST 811 (PDF) (2-е изд.). Гейтерсбург: Национальный институт стандартов и технологий. п. 45.
Чтобы перевести ампер-час (А·ч) ... в кулон (Кл) ... умножьте на 3,6 E+03
- ^ Справочник по безопасности рентгеновского излучения, 9.0 Термины и определения, Служба охраны окружающей среды, здоровья и безопасности VirginiaTech. Архивировано 23 июля 2007 г., в Wayback Machine.
- ^ Эфти Абир, Наджрул Ислам (2016). «Как рассчитать часы работы ампер-часов — узнайте, как конвертировать ватты в амперы» . Лео Эванс . Проверено 8 декабря 2016 г.
- ^ Национальный исследовательский совет (США) (2004 г.). Удовлетворение энергетических потребностей будущих воинов . Пресса национальных академий. п. 27. ISBN 0-309-09261-2 .
- ^ Т.Л. Браун, HE Лемей-младший, "Химия - центральная наука", Прентис-Холл, 1977 г. ISBN 0-13-128769-9 стр. 562