電力消費がワット単位ではなくmAで示されることがあるのはなぜですか?


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電力消費がワット単位ではなくmAで示されることがあるのはなぜですか?たとえば、次のステートメントについて考えてみます。

「USBデバイスは、構成記述子で2mA単位で表されるその消費電力を指定します。」

一部のデータシートでもこれを確認しており、当初はタイプミスと考えていました。


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電力測定をmAで行うことはできません。それは現在の測定です。製品によっては、電源に関連する場合と関連しない場合があります。
内部石

回答:


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ほとんどの電子システムは固定電圧を使用するため、電流に基づいて電力を決定できます。これは、印加する電圧に関係なく(一定の範囲内で)電流が同じであるリニアレギュレータを使用するシステムでも発生する可能性があります。これらのシステムの場合、ワットでの電力は、適用する電圧に基づいて変化するため、電流定格を与えることはより意味のあることです。

また、多くの場合、トレース/ワイヤ幅のようなもののために制限要因である電流であり、必ずしも消費されている電力ではありません。

USBはこの制限の例です。USB仕様では、バス給電デバイスが使用する電流をポートごとの合計値に制限しています。制限は、v2.0では500mA、v3.0では900mAです。http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Powerを参照してください


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多くのシステムは固定電圧を使用していますが、多くは使用していません。一部のシステムでは、通過する電流の量は電圧に依存しません。そのような場合、アンプをユニットとして使用することは理にかなっています。他のシステムでは、電流は電圧に反比例します。これらの場合、「ワット」は賢明な単位になります。さらに、電流は電圧に比例します。間違いなく、「シーメンス」は適切なユニットのように思えますが、そのように使用されているのを見たことはありません。
スーパーキャット

私はこれをバッテリー駆動のシステムで実験しているだけです。それは、電圧供給をさまざまに変化させて消費します。最小値があり、浴槽の曲線に似ています。したがって、電力を示すためにアンペアを使用するのは妥当だと思います
クラバッキオ

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シンプルなマルチメーターは、アンペアまたはボルトを直接測定できます。ワットは2つの測定値から計算する必要があり、ほとんどのメーターは計算を行わないため、手動で行う必要があります。(デジタルメーターは何十年にもわたるエンジニアリングの歴史のなかで存在していなかったと考えてください。)アンペアで話すと、エンジニアはこれらの計算を終日実行する必要がなくなり、作業が大幅にスピードアップします。

電圧は多くのアプリケーションで固定されているので(電源レールなどの電圧レギュレータがあるところならどこでも)、同じ情報をワットではなくアンペアで話すことで伝えることができます。実際のワット数に関心のある人にとって、計算は簡単です(ただし、電圧が公称値から数パーセントずれて動作している場合は、わずかに不正確です)。

より多くの情報を表示し続けることで、より深い洞察が可能になります。一般に、回路は電圧または電流によって制御されます。少なくとも、詳細をそのように考える方が簡単です。これらの測定値は電子で何が起こっているかにより近く、ワットはエネルギー伝達率を測定し、より多くの熱が放散されることを示します。たとえば、コンデンサが焼損しないようにしようとしている場合は、ピーク電圧、突入電流、リップル電流などを最大許容(マイナスのディレーティング)のパーセンテージと見なすことに注意してください。特に境界条件が存在する小さな時間スケールでは、1ワットが1ボルトx 1アンペアであっても1kV x 1mAであっても、それは大きな違いを生みます。

ワットで話す方が理にかなっているのは、固定電圧源として動作しない限られた量のエネルギーがあり、それが空になるまで所定の速度でエネルギーを供給できる期間を知りたい場合です。たとえば、バッテリーの稼働時間を推定する場合などです。冷却システムは、温度の要因として、熱の生成と放散の速さの比較としてワットを考慮します。


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そうは言っても、はい、あなたの質問は、技術的なエラーと考えられるものを示しています。この文は、「消費電力」ではなく「現在の消費」をより正確に読みます。
マットB.12年

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正当な理由はありません。一般的に、mAは十分ではありません。しかし、USBが5 Vの場合、mAからワットを得ることができます。@Kellenjbで指摘されているように、多くのチップには(ほぼ)固定電圧がありますが、これはそれらにも当てはまります。


USBステートメントは、質問を説明するための単なる例でした。ICおよびその他のコンポーネントのデータシートにも記載されています。
Anshul

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Kellenjbが言ったように、多くの場合、電圧に関係なく電流が限界です。
Wouter van Ooijen

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@Anshul:多くのICは固定電圧(TTLまたはLVTTL)で動作し、消費電流は電流に応じて実際に変化します。このような場合、定電圧が暗示されている場合、これはエンジニアにとって「省略」ですが、厳密に言うと正しくありません。
ゼロカウント

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さまざまな電圧範囲で動作する多くのICは、電圧に関係なく、本質的に同じ電流を消費します。これらのICでは、消費電力を指定するよりも消費電流を指定する方が便利です。
2012

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@markrages:実際には、リークがいくぶん抵抗性であることと、最初にVDDに接続され、次にグランドに接続されたコンデンサによって放出される電子の数がキャップにかかる電圧。
スーパーキャット2012

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消費電流はAで示され、消費電力はWで示されます。前述のように、コンポーネントの動作電圧がわかっている場合、変換は簡単です(P = IV)。


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多くの場合、デバイスが消費する電力の最も適切な説明は、シーメンス(A / V、または1 /Ω)、アンペア、およびワットの組み合わせです。消費が1シーメンスであるデバイスは、1ボルトで1アンペア、または10ボルトで10アンペアを消費します。消費が1アンペアのデバイスは、任意の電圧で1アンペアを消費します。消費が1ワットのデバイスは、1ボルトで1アンペア、または10ボルトで1/10アンペアを消費します。

私はジーメンスの観点から電力消費を説明したことはありませんが、電圧に応じて消費電流が増加する多くのデバイスでは、適切と思われます。

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