Warum wird der Stromverbrauch manchmal in mA und nicht in Watt angegeben?

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Warum wird der Stromverbrauch manchmal in mA und nicht in Watt angegeben? Betrachten Sie beispielsweise die folgende Aussage:

"Ein USB-Gerät gibt seinen Stromverbrauch in 2-mA-Einheiten im Konfigurationsdeskriptor an."

Ich habe dies auch in einigen Datenblättern gesehen und dachte zunächst, dass es sich um Tippfehler handelt.

power specifications Anshul
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Sie können keine Leistungsmessung in mA durchführen. Das ist eine Strommessung. Je nach Produkt kann dies mit der Leistung zusammenhängen oder nicht.
Endolith

Antworten:

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Die meisten elektronischen Systeme verwenden eine feste Spannung, sodass Sie die Leistung anhand des Stroms bestimmen können. Dies kann auch bei Systemen mit Linearreglern auftreten, bei denen Ihr Strom unabhängig von der angelegten Spannung (natürlich innerhalb eines bestimmten Bereichs) gleich bleibt. Für diese Systeme ist es viel sinnvoller, eine Nennstromstärke anzugeben, da sich die Leistung in Watt aufgrund der an Sie angelegten Spannung ändert.

Oft ist es auch der Strom, der aufgrund von Dingen wie Leiterbahn / Drahtbreite und nicht unbedingt der verbrauchten Energie der begrenzende Faktor ist.

USB ist ein Beispiel für diese Grenze. Die USB-Spezifikation begrenzt den von Geräten mit Busversorgung verwendeten Strom auf einen Gesamtwert pro Port. Die Grenze liegt bei 500 mA für Version 2.0 und 900 mA für Version 3.0. Siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power

Kellenjb
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Viele Systeme verwenden eine feste Spannung, viele jedoch nicht. In einigen Systemen ist die durchgelassene Strommenge unabhängig von der Spannung; In solchen Fällen wäre es sinnvoll, Verstärker als Einheit zu verwenden. In anderen Systemen ist der Strom umgekehrt proportional zur Spannung; in diesen wäre "Watt" eine vernünftige Einheit. In anderen Fällen ist der Strom proportional zur Spannung. "siemens" scheint wohl die richtige Einheit zu sein, obwohl ich sie nicht als solche gesehen habe.
Supercat
Ich experimentiere dies nur in einem batteriebetriebenen System: Es verbraucht anders, wenn die Spannungsversorgung geändert wird, es gibt ein Minimum und es macht etwas Ähnliches wie die Badewannenkurve. Ich denke, es ist vernünftig, Verstärker zu verwenden, um die Leistung anzuzeigen
Clabacchio
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Ein einfaches Multimeter kann Ampere oder Volt direkt messen. Watt muss aus zwei Messungen berechnet werden, und da die meisten Messgeräte die Berechnung nicht für Sie durchführen, müsste dies von Hand erfolgen. (Bedenken Sie, dass es in vielen Jahrzehnten der Ingenieurgeschichte keine digitalen Zähler gab.) Das Sprechen in Ampere verhindert, dass der Ingenieur diese Berechnungen den ganzen Tag durchführen muss, und beschleunigt die Arbeit erheblich.

Da die Spannung in vielen Anwendungen fest ist (überall dort, wo es einen Spannungsregler gibt, z. B. eine Stromschiene), können im Wesentlichen dieselben Informationen durch Sprechen in Ampere und nicht in Watt übertragen werden. Für diejenigen, die an der tatsächlichen Leistung interessiert sind, ist die Berechnung trivial (wenn auch etwas ungenau, wenn die Spannung einige Prozent vom Nennwert abweicht).

Wenn Sie mehr Informationen sichtbar halten, erhalten Sie tiefere Einblicke. Im Allgemeinen werden Schaltkreise durch Spannung oder Strom gesteuert, oder zumindest ist es einfacher, sich die Details auf diese Weise vorzustellen. Diese Messungen sind näher an dem, was mit den Elektronen vor sich geht, während Watt die Energieübertragungsrate misst und eher ein Deskriptor für die Wärmeableitung ist. Wenn Sie beispielsweise versuchen, ein Ausbrennen eines Kondensators zu verhindern, interessieren Sie sich für Dinge wie Spitzenspannung, Einschaltstrom, Welligkeitsstrom usw., die als Prozentsatz des maximal zulässigen Wertes (minus Leistungsreduzierung) betrachtet werden. Es macht einen großen Unterschied, ob Ihr 1 Watt 1 Volt x 1 Ampere oder 1 kV x 1 mA ist, insbesondere auf einer kleinen Zeitskala, in der Randbedingungen herrschen.

Wenn es sinnvoller ist, in Watt zu sprechen, haben Sie einen begrenzten Energiespeicher, der nicht als feste Spannungsquelle fungiert, und Sie möchten wissen, wie lange es in der Lage sein wird, Energie mit einer bestimmten Rate zu liefern, bis es leer ist zum Beispiel bei der Schätzung der Batterielaufzeit. Ein Kühlsystem könnte sich um Watt als Vergleich zwischen der Geschwindigkeit, mit der Wärme erzeugt und abgeführt wird, als Temperaturtreiber kümmern.

Matt B.
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Allerdings zeigt Ihre Frage, was als technischer Fehler angesehen werden kann. Der Satz würde genauer "Stromverbrauch" als "Stromverbrauch" lesen.
Matt B.
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Kein guter Grund. Im Allgemeinen reicht mA nicht aus. Da USB jedoch 5 V beträgt, können Sie Watt von mA erhalten. Wie von @Kellenjb hervorgehoben, haben viele Chips (ungefähr) feste Spannungen, dies gilt auch für sie.

Brian Carlton
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Die USB-Anweisung war nur ein Beispiel für die Erläuterung der Frage. Es wird auch in IC- und anderen Komponentendatenblättern angezeigt.
Anshul
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Wie Kellenjb sagte, ist in vielen Fällen der Strom die Grenze, unabhängig von der Spannung.
Wouter van Ooijen
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@Anshul: Viele ICs arbeiten mit festen Spannungen (TTL oder LVTTL) und dann variiert der Verbrauch wirklich abhängig vom Strom. In solchen Fällen ist dies eine Abkürzung für Ingenieure, wenn eine konstante Spannung impliziert wird, aber genau genommen ist dies nicht korrekt.
Count Zero
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Viele ICs, die in einem Bereich unterschiedlicher Spannungen arbeiten, ziehen unabhängig von der Spannung im Wesentlichen den gleichen Strom. Bei diesen ICs ist die Angabe der Stromaufnahme nützlicher als die Angabe der Leistung.
Markrages
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@markrages: Tatsächlich vermute ich, dass mehr ICs Stromanforderungen haben, die mit der Spannung zunehmen als konstant bleiben, sowohl weil die Leckage etwas resistiv ist, als auch weil die Anzahl der Elektronen, die von einem Kondensator abgegeben werden, der zuerst an VDD und dann an Masse angeschlossen wird, proportional zu ist die Spannung an der Kappe.
Supercat
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Die Stromaufnahme ist in A und die Stromaufnahme in W angegeben. Wie bereits erwähnt, ist die Umwandlung trivial (P = IV), wenn Sie die Betriebsspannung der Komponente kennen.

Speer
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In vielen Fällen wäre die beste Beschreibung des von einem Gerät verbrauchten Stroms eine Kombination aus Siemens (A / V oder 1 / Ω), Ampere und Watt. Ein Gerät mit einem Siemens-Verbrauch würde einen Ampere bei einem Volt oder zehn Ampere bei zehn Volt ziehen. Ein Gerät mit einem Stromverbrauch von einem Ampere würde bei jeder Spannung einen Ampere verbrauchen. Ein Gerät mit einem Verbrauch von einem Watt würde einen Ampere bei einem Volt oder 1/10 Ampere bei zehn Volt ziehen.

Ich habe noch nie gesehen, dass der Stromverbrauch in Bezug auf Siemens beschrieben wurde, obwohl dies für viele Geräte, deren Stromaufnahme mit der Spannung zunimmt, angemessen erscheint.

Superkatze
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