Akut ovat käteviä energialähteitä, jotka syöttävät kannettavia elektronisia laitteita. Älykelloista autoihin akuilla on niin tärkeä rooli jokapäiväisessä elämässämme, että eläminen ilman niitä olisi lähes mahdotonta.
Jos olet koskaan tarkistanut älypuhelimen tekniset tiedot, olet todennäköisesti huomannut, että akuilla on mAh-luokitus. mAh tarkoittaa milliampeerituntia, joka on sähkövarausyksikkö.
Mutta mitä mAh mittaa akussa, ja miten voit tulkita sen?
Akkujen sähkövirtojen ymmärtäminen
Sähkö, sellaisena kuin me sen tunnemme, on tulosta elektronien liikkumisesta pisteestä toiseen. Nopeutta, jolla nämä elektronit virtaavat pinnan poikki, kutsutaan sähkövirraksi ja mitataan ampeereina.
Kun kuloni varattuja hiukkasia (noin kuusi miljardia miljardia) virtaa piirin läpi yhdessä sekunnissa, saadaan yhden ampeerin sähkövirta.
Akut tuottavat sähköä siirtämällä elektroneja elektrodilta toiselle. Kun akku siirtää kulonin elektroneja päästä toiseen sekunnissa, se kehittää yhden ampeerin sähkövirran.
Kun tiedät tämän, on helppo arvata, että mitä suurempi akun virta tai ampeeri on, sitä enemmän elektroneja se voi lähettää laitteesi läpi tietyssä ajassa. Vaikka tämä lause on totta, siinä on muutakin kuin vain nykyinen.
Mitä mAh mittaa?
mAh tarkoittaa milliampeerituntia, varausta tai sähköä mittaava yksikkö. Sen jakamiseksi "milli" on etuliite, joka tarkoittaa tuhannesosaa, joten yksi milliampeeri on yhtä suuri kuin 0,001 ampeeria. Tuntiliite tarkoittaa, että virta kerrotaan tunnilla, aikayksiköllä.
Kun muistutetaan edellisestä kappaleesta, että virta on yhtä kuin sähkövaraus jaettuna ajalla, saat sähkövarauksen tai sähkön määrän kertomalla mA tunnilla.
Akuissa mAh on akun kapasiteetin mitta, ja se käyttää kaikkia kolmea käsitettä (sähkövaraus, virta ja aika) arvioidakseen, kuinka paljon sähköä akussa voi olla. Esimerkiksi akun kapasiteettiluokitus 1 000 mAh tarkoittaa, että kun se on ladattu täyteen, se voi ylläpitää 1 000 mA: n sähkövirtausta tunnin ajan.
On tärkeää tietää, että tämä ei tarkoita, että 1 000 mAh akku tarjoaa jatkuvan 1 000 milliampeerin virran. Jos tämä olisi totta, kaikki akut kestäisivät tasan tunnin. Akun antama sähkövirta riippuu sen sovelluksista ja akun rakenteesta.
Esimerkiksi kellon sisällä oleva alkaliparisto kestää paljon pidempään kuin pelihiiren sisällä oleva paristo, vaikka jännite on sama ja kapasiteetti on sama.
Toinen tärkeä yksiselitteisyys on akun kapasiteetin ja suurimman sähkövirran välillä, jonka se voi tuottaa. Suurin sähkövirta, jonka akku voi tuottaa, riippuu akun rakenteesta, ja se mitataan purkausluokituksena. Tämä on erityisen tärkeää LiPO-akuille, koska eri LiPo-akuilla on erilaiset purkausluokat.
5 000 mAh LiPo-akku, jonka purkausluokitus on 3, voi tuottaa 15 000 mA tai 15 A sähkövirran, ja luonnollisesti tämä 15 A virta kestää paljon alle tunnin.
Tarkoittaako suurempi mAh pidempää akun käyttöikää?
Kaiken tämän akuista ja sähkövirroista puhumisen jälkeen on aika vastata miljoonan dollarin kysymykseen. Tarkoittaako korkeampi mAh-luokitus pidempään akun käyttöikää? Hyvin... se riippuu.
Akun käyttöikä tai akun purkautumisnopeus käytön aikana riippuu sekä akusta että laitteesta, josta se saa virtaa. Yleisesti ottaen, jos laitat kaksi identtistä akkua, jotka eroavat kapasiteetiltaan vain kahdessa identtisiä laitteita samalla käytöllä, silloin tehokkaampi akku kestää luonnollisesti pidempään.
Tosielämän esimerkki on kello, jossa akun kulutus pysyy samana. Tässä tapauksessa 2 200 mAh: n alkaliparisto pitää kellon tikittymässä paljon pidempään kuin 900 mAh: n akku.
Toinen mAh: n käyttötapa on älypuhelimen akuissa. Akun kapasiteetti on kriittinen osa älypuhelimen teknisiä tietoja, mutta älypuhelimen suurempi akku ei välttämättä tarkoita, että sen akun käyttöikä olisi pidempi.
Esimerkiksi, Googlen Pixel 7:ssä on pienempi akku kuin Pixel 6:ssa mutta akun kesto on pidempi. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että uudempi älypuhelin on paremmin optimoitu kuluttamaan vähemmän virtaa ja sen seurauksena se kestää pidempään kuin edeltäjänsä pienemmästä akusta huolimatta.
Joten jos sinulla on älypuhelin isolla akulla, joka ei kestä niin paljon kuin pitäisi, voit tehdä sen ryhdy toimenpiteisiin puhelimen optimoimiseksi jotta se kuluttaa vähemmän virtaa. Tällä tavalla voit pidentää akun käyttöikää lisäämättä sen kapasiteettia.
Monet muuttujat vaikuttavat akun käyttöikään
Akun kapasiteetti mitataan usein mAh- tai milliampeeritunteina. Tämä mittaa, kuinka paljon vakiovirtaa akku pystyy tarjoamaan tunnin aikana ennen kuin se tyhjenee.
Monet tekijät, kuten akun rakenne, jännite ja sovellus, vaikuttavat akun käyttöikään. Kuitenkin, jos kaksi akkua ovat kaikilta osin identtisiä mAh-luokitusta lukuun ottamatta, suurempi mAh-akku kestää varmasti enemmän.