Por que o consumo de energia às vezes é dado em mA e não em unidades de Watts?

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Por que o consumo de energia às vezes é dado em mA e não em unidades de Watts? Por exemplo, considere a seguinte declaração:

"Um dispositivo USB especifica seu consumo de energia expresso em unidades de 2 mA no descritor de configuração."

Também já vi isso em algumas planilhas de dados e, inicialmente, pensei que fossem erros de digitação.

power specifications Anshul
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Você não pode medir a potência em mA. Essa é uma medida atual. Pode ou não estar relacionado à energia, dependendo do produto.
endolith 29/02/12

Respostas:

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A maioria dos sistemas eletrônicos usa uma tensão fixa e, portanto, você pode determinar a energia com base na corrente. Isso também pode surgir em sistemas que usam reguladores lineares nos quais sua corrente permanece a mesma, independentemente da tensão aplicada (dentro de um determinado intervalo, é claro). Para esses sistemas, faz muito mais sentido atribuir uma classificação atual, pois a potência em watts mudará com base na tensão aplicada a ele.

Também muitas vezes é a corrente que é o fator limitante, devido a coisas como largura de traço / fio e não necessariamente à energia que está sendo consumida.

USB é um exemplo desse limite. A especificação USB limita a corrente usada pelos dispositivos alimentados por barramento a um valor total por porta. O limite é de 500mA para v2.0 e 900mA para v3.0; consulte http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power

Kellenjb
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Muitos sistemas usam tensão fixa, mas muitos não. Em alguns sistemas, a quantidade de corrente que é liberada será independente da tensão; nesses casos, faria sentido usar amplificadores como uma unidade. Em outros sistemas, a corrente será inversamente proporcional à tensão; naqueles, "watts" seria uma unidade sensata. Em outros ainda, a corrente é proporcional à tensão; indiscutivelmente, "siemens" pareceria a unidade apropriada, embora eu não a tenha visto usada como tal.
supercat
Estou apenas experimentando isso em um sistema alimentado por bateria: consome mudar de forma diferente a fonte de tensão, há um mínimo e faz algo semelhante à curva da banheira. Então acho que é razoável usar amplificadores para indicar potência
clabacchio
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Um multímetro simples pode medir amplificadores ou volts diretamente. Os watts devem ser calculados a partir de duas medições e, como a maioria dos medidores não faz o cálculo para você, isso teria que ser feito à mão. (Considere que os medidores digitais não existiam por muitas décadas na história da engenharia.) Falar em amperes evita que o engenheiro precise executar esses cálculos o dia inteiro e acelera consideravelmente o trabalho.

Como a tensão é fixa em muitas aplicações (em qualquer lugar onde exista um regulador de tensão, por exemplo, trilho de força), essencialmente as mesmas informações podem ser transmitidas falando em amplificadores em vez de watts. Para os interessados ​​na potência real, o cálculo é trivial (embora ligeiramente impreciso se a tensão estiver operando com uma porcentagem de desconto no valor nominal).

Manter mais informações visíveis permite uma visão mais profunda. Em geral, os circuitos são controlados por tensão ou corrente, ou pelo menos é mais fácil pensar nos detalhes dessa maneira. Essas medições estão mais próximas do que está acontecendo com os elétrons, enquanto os watts medem a taxa de transferência de energia e tendem a ser mais um descritor do calor que está sendo dissipado. Por exemplo, se você está tentando impedir que um capacitor se queime, você se preocupa com coisas como tensão de pico, corrente de irrupção, corrente de ondulação etc., consideradas como porcentagem do máximo permitido (menos desclassificação). Faz uma grande diferença se o seu 1 watt é 1 volt x 1 amp ou 1kV x 1mA, especialmente em uma pequena escala de tempo em que vivem as condições de contorno.

Onde faz mais sentido falar em watts é onde você tem um estoque limitado de energia que não funciona como uma fonte de tensão fixa e deseja saber quanto tempo será capaz de fornecer energia a uma determinada taxa até ficar vazio , por exemplo, na estimativa do tempo de execução da bateria. Um sistema de refrigeração pode se preocupar com watts como uma comparação entre a rapidez com que o calor está sendo gerado e dissipado, como o fator determinante da temperatura.

Matt B.
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Dito isto, sim, sua pergunta mostra o que poderia ser considerado um erro técnico. A frase iria ler com mais precisão "consumo atual" em vez de "consumo de energia".
28412 Matt
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Não há uma boa razão. Em geral, o mA não é suficiente. Mas, como o USB é de 5 V, você pode obter Watts de mA. Como apontado por @Kellenjb, muitos chips têm (aproximadamente) tensões fixas, o que também se aplica a eles.

Brian Carlton
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A declaração USB foi apenas um exemplo para explicar a pergunta. Também é visto nas planilhas de dados do IC e de outros componentes.
Anshul 27/02
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Como Kellenjb disse, em muitos casos a corrente é o limite, independentemente da tensão.
Wouter van Ooijen
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@ Anshul: Muitos CIs trabalham com tensões fixas (TTL ou LVTTL) e, em seguida, o consumo realmente varia dependendo da corrente. Nesses casos, isso é uma 'abreviação' para engenheiros, quando a tensão constante está implícita, mas, estritamente falando, não está correta.
Count Zero
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Muitos CIs que operam fora de uma faixa de tensões diferentes consomem essencialmente a mesma corrente, independentemente da tensão. Com esses ICs, especificar o consumo de corrente é mais útil do que especificar a potência.
markrages
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@markrages: Na verdade, desconfio que mais ICs tenham requisitos de corrente que aumentam com a tensão do que permanecem constantes, tanto porque o vazamento é um pouco resistivo quanto porque o número de elétrons despejados por um capacitor que é conectado primeiro ao VDD e depois ao terra é proporcional a a voltagem colocada na tampa.
supercat
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O consumo de corrente é dado em A e o consumo de energia é dado em W. Como mencionado, se você conhece a tensão operacional do componente, a conversão é trivial (P = IV)

Spearson
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Em muitos casos, a melhor descrição da eletricidade consumida por um dispositivo seria uma combinação de siemens (A / V ou 1 / Ω), amperes e watts. Um dispositivo cujo consumo é um siemens consumiria um amplificador a um volt ou dez amperes a dez volts. Um dispositivo cujo consumo é de um ampere consumiria um amplificador em qualquer voltagem. Um dispositivo cujo consumo é de um watt consumiria um amplificador a um volt ou 1/10 a dez volts.

Nunca vi o consumo de eletricidade descrito em termos de siemens, embora para muitos dispositivos cujo consumo de corrente aumente com a tensão, isso pareça apropriado.

supercat
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