Что считает калькулятор ёмкости аккумулятора?
Этот инструмент переводит заявленную ёмкость аккумулятора из миллиампер-часов (мА·ч) в запас энергии в ватт-часах (Вт·ч). Показатель мА·ч говорит о том, сколько заряда вмещает батарея, а Вт·ч — сколько в ней реально запасено энергии. Именно по ватт-часам корректнее всего сравнивать аккумуляторы, работающие на разном напряжении. Дополнительно калькулятор показывает ампер-часы (А·ч) и киловатт-часы (кВт·ч).
Как пользоваться
Введите ёмкость аккумулятора в мА·ч (она указана на большинстве элементов и повербанков) и его номинальное напряжение в вольтах. Один литий-ионный элемент обычно имеет 3,7 В, ячейка внутри USB-повербанка — тоже 3,7 В, а пальчиковые NiMH-аккумуляторы (АА) — около 1,2 В. Нажмите «Рассчитать», чтобы увидеть энергию в ватт-часах.
Как работает формула
Расчёт предельно прост:
$${\text{Вт}\cdot\text{ч}} = \frac{ {\text{мА}\cdot\text{ч}}}{1000} \times \text{В}$$Деление на 1000 переводит миллиампер-часы в ампер-часы, а умножение на напряжение превращает заряд в энергию. Это работает потому, что энергия (ватт-часы) равна заряду (ампер-часам), умноженному на разность потенциалов (вольты).
Пример расчёта
Повербанк ёмкостью 10 000 мА·ч собран на элементах 3,7 В. Энергия:
$$10\,000 \div 1000 \times 3{,}7 = 10 \times 3{,}7 = 37\ {\text{Вт}\cdot\text{ч}}$$Учтите: это внутренний запас энергии, а полезная отдача на выходе USB 5 В будет ниже из-за потерь при преобразовании.
Частые вопросы
Почему полезная ёмкость повербанка меньше заявленной? Ёмкость указывают для напряжения элементов 3,7 В, а выход идёт на 5 В. После преобразования полезный заряд составляет примерно 60–70% от напечатанной цифры из-за потерь.
Какое напряжение указывать? Берите номинальное напряжение аккумулятора: 3,7 В для большинства литий-ионных, 1,2 В для NiMH, 1,5 В для щелочных (алкалиновых) АА/ААА.
Вт·ч и кВт·ч — это одно и то же? Нет: \(1\ {\text{кВт}\cdot\text{ч}} = 1000\ {\text{Вт}\cdot\text{ч}}\). Для удобства калькулятор показывает оба значения.
Номинальные напряжения распространённых типов батарей
Чтобы преобразовать ёмкость в миллиампер-часах (мАч) в энергию в ватт-часах (Вт⋅ч), необходимо умножить на номинальное напряжение батареи — среднее напряжение, выдаваемое при разряде. На этикетке элемента или блока обычно указано это номинальное значение. Распространённые значения приведены ниже.
| Тип батареи / элемента | Химический состав | Номинальное напряжение |
|---|---|---|
| Li-ion (одиночный элемент) | Литий-ионный | 3,7 В |
| Li-po (литиевый полимер) | Литий-ионный полимер | 3,7 В |
| Элемент 18650 / 21700 | Литий-ионный | 3,6–3,7 В |
| LiFePO4 (одиночный элемент) | Литий-железо-фосфат | 3,2 В |
| NiMH / NiCd (например AA, AAA) | Никель-металл-гидридный / никель-кадмиевый | 1,2 В |
| Щелочная батарея AA / AAA | Щелочная (цинк-марганцевая) | 1,5 В |
| Свинцово-кислотная (один элемент) | Свинцово-кислотная | 2,0 В |
| Свинцово-кислотный автомобильный/герметичный блок | Свинцово-кислотная (6 элементов) | 12 В |
Для многоэлементных блоков умножьте номинальное напряжение одиночного элемента на количество элементов, соединённых последовательно. Например, блок Li-ion с 3 элементами последовательно (3S) имеет \(3 \times 3,7 = 11,1\) В, а 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея имеет \(6 \times 2,0 = 12\) В.
