Почему батареи измеряются в ампер-часах, а потребление электроэнергии измеряется в киловатт-часах?

$kW \cdot h$являются мерой энергии, за которую выставляются счета потребителям энергосистемы и обычно отображаются в вашем счете в виде легко понятных чисел (0-1000, а не 0-1 или очень больших чисел; диапазоны, которые, к сожалению, многих сбивают с толку).

$A \cdot h$являются мерой электрического заряда. Батарея (или конденсатор) может хранить более или менее определенное количество заряда независимо от условий ее работы, тогда как ее выходная энергия может меняться. Если известна кривая напряжения для батареи в определенных условиях эксплуатации (схема, температура, срок службы), то известна и ее выходная энергия, но не иначе, хотя можно получить неплохие оценки.

Чтобы преобразовать из$A \cdot h$к$kW \cdot h$для источника постоянного напряжения умножьте на это напряжение; для меняющегося источника напряжения и/или тока интегрировать по времени:

Примечание о напряжении батареи: Номинальное напряжение батареи является «номинальной». Полностью заряженная 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея на самом деле начинает с ~ 14,4 вольт и падает по мере того, как вы получаете от нее энергию. Фактическое напряжение батареи зависит от ряда факторов, не ограничивающихся состоянием заряда, возрастом батареи, профилем нагрузки, химическим составом и т. д.. Например, литий-ионная батарея на 3,7 В (номинальное значение) может начинаться с уменьшится до ~ 2,7 вольт, прежде чем потребуется перезарядка.

Ватт-часы (или кВт-ч) — это показатель энергоемкости батареи, тогда как ампер-часы означают, сколько ампер-часов вы можете потреблять от батареи при полной зарядке в течение часа, прежде чем она перестанет работать. обеспечения этого уровня расхода (возможно, на уровне или выше номинального напряжения?). Они тесно связаны, но не эквивалентны. Некоторые батареи предназначены больше для устройств с высоким потреблением тока, тогда как другие рассчитаны на длительное время работы для устройств с низким потреблением тока.

Добавлено: Теперь, когда я смотрю на аккумулятор своего сотового телефона, я замечаю, что на нем напечатаны все три рейтинга. Это литий-ионный аккумулятор с номинальным напряжением 3,7 В. Его энергоемкость обозначена как 4,81 Вт-час. Его электрический заряд составляет 1300 миллиампер-часов. Кажется, это указывает на то, что Энергия = Напряжение * Электрический заряд (по крайней мере, с точки зрения номиналов батареи), хотя я думаю, что это уравнение скрывает тот факт, что происходит интеграция P = VI и что V больше похоже на среднее значение, чем константа, что, вероятно, дает довольно хорошее приближение.

Напряжение аккумуляторов меняется в течение срока их службы. Ток определяется цепью, к которой он подключен.

Поскольку ток является постоянной известной величиной и может быть предсказан, а напряжение невозможно, единицы измерения находятся в значении, которое можно предсказать.

Ваше электроснабжение представляет собой постоянное напряжение, которое можно предсказать.

Как работает батарея, общее количество кулонов, которые она может продвинуть, выпадает более непосредственно, чем общая энергия, которую она может хранить. Напряжение не постоянное. Это зависит от состояния заряда для одного, и взаимосвязь между ними может сильно различаться в зависимости от химического состава батареи. Все это говорит о том, что Ач более важны для производителей аккумуляторов, чем Втч или Джоули.

Джоули, конечно, могут иметь отношение к схемотехнике, поэтому эта информация доступна, просто не включена в двухсекундный звуковой отрывок, называемый рейтингом ампер-часов. Спецификации аккумуляторов могут быть довольно сложными. Как и в большинстве случаев, существует множество компромиссов, и полная информация — это больше, чем одно число. Если вам нужно выбрать только два числа, чтобы быстро охарактеризовать аккумулятор, вольты и ампер-часы так же хороши, как и любые другие, и это то, на чем сошлась отрасль.

Один еще не упомянутый фактор заключается в том, что, поскольку батареи имеют определенное внутреннее сопротивление, потребление большего тока приведет к падению напряжения. Предположим, гипотетически, что конкретная батарея, которая была разряжена на определенную величину, будет подавать 12 вольт при подаче 10 мА или 10 вольт при подаче 100 мА. Потребление 10 мА от батареи в течение 10 часов разрядит ее примерно так же, как потребление 100 мА в течение часа, но в первом сценарии батарея предоставила бы на 20% больше «полезной» энергии. Ключевой момент: большая доля энергии в батарее будет потеряна при попытке разрядить ее быстро, чем при попытке разрядить медленно.

Линии электропередач также имеют определенный уровень сопротивления, и могут применяться аналогичные факторы, но на напряжение линии, достигающее счетчика бытового потребителя, обычно не оказывает заметного влияния использование этого потребителя. Энергетическая компания может поставлять один ампер при 105 вольт, используя на 20% меньше энергии (в единицу времени), чем потребовалось бы для подачи одного ампера при 126 вольт. Если бы клиентам выставлялись счета за ампер-час, у энергетических компаний был бы стимул поставлять свою энергию при минимально возможном напряжении. Выставление счетов за кВтч означает, что оплачиваемое клиентом использование будет пропорционально количеству энергии, которую энергетическая компания должна произвести для ее поставки. Между прочим, некоторые устройства (например, асинхронные двигатели) часто потребляют меньший ток при более высоких напряжениях (при выполнении того же объема работы),

Просто «Ампер-час» не является научной единицей или единицей СИ. Ампер-час — это показатель, который используют производители аккумуляторов, но поскольку один ампер = один кулон в секунду, при умножении на один час два временных фактора компенсируются, и в результате получается просто 1 ампер-час = 3600 кулонов заряда, без учета фактора времени. . Так что немного дыма и зеркал от производителей аккумуляторов. Если вы действительно хотите знать, как будет работать ваша батарея, вам придется заглянуть немного глубже, чем поверить на слово продавцам...!

Это базовая физика , которую мы должны знать, попытайтесь понять ниже:

Power (in watt) = voltage (in volts) * current (in amperes)
      So, P = VI
      And Power is energy per unit time.
      P = E/t
      Now, E/t = VI
      E/V = It 
      Divide by 1000 on both sides

Теперь посмотрите на единицы, мАч (миллиампер-часы). Это означает, что если напряжение постоянно, мы можем измерить емкость в ватт-часах.

В домах, где напряжение постоянно, мы измеряем мощность в Power

В ноутбуках или мобильных телефонах эти устройства используют энергию батареи в зависимости от использования. Она разряжается быстрее, если вы играете в PUBG (игры), иначе она разряжается медленнее. Таким образом, напряжение зависит от операции, выполняемой на устройствах. ТАК напряжение не является постоянным, тогда мы используем ток в качестве измерения. И оно становится ампер-часом, но мобильные устройства и ноутбуки потребляют меньше электроэнергии по сравнению с домами, поэтому они измеряются в миллиампер-часах.

A little trick:
Suppose you wanna know how much a ceiling fan cost you for running 1 hour?
See on the back of the fan, a value with unit watt as 55 watt.

It means it takes 55-watt energy for 1 hour and the cost of 1 Kilowatt in India is 8 Rupees.
(you can ask your parents also), then it will cost us 55 * 8/1000 = 0.44 Rupees.

Краткий ответ: в домах напряжение постоянно, тогда мы используем ватт-часы.

В небольших устройствах напряжение непостоянно (зависит от использования), тогда мы используем миллиампер-часы.