باتری‌ها نقشی حیاتی در دنیای مدرن دارند و در تمامی دستگاه‌های الکترونیکی، از گوشی‌های هوشمند گرفته تا لپ‌تاپ‌ها و خودروهای برقی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگام مقایسه‌ی باتری‌ها، اغلب با دو واحد میلی‌آمپر ساعت (mAh) و وات ساعت (Wh) مواجه می‌شویم که بسیاری از کاربران تفاوت دقیق آن‌ها را نمی‌دانند. اما فرق mAh با Wh چه تأثیری بر انتخاب کاربران دارد؟ چگونه می‌توان mAh را به Wh تبدیل کرد و کدام واحد برای تعیین عمر یک باتری مناسب‌تر است؟ در این مقاله شهر سخت افزار، به بررسی این پرسش‌ها پرداخته و نکات مهمی درباره‌ی تفاوت میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت را ارائه خواهیم کرد.
فهرست مطالب این مقاله:
- مقدمه
- منشاء واحدهای وات ساعت و میلی‌آمپر ساعت و مفهوم توان الکتریکی
- معرفی دقیق واحدهای میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت
- تفاوت میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت
- مقایسه کاربرد وات ساعت و میلی‌آمپر ساعت در باتری‌های مختلف
- آیا اندازه‌گیری ظرفیت باتری با وات ساعت دقیق‌تر است؟
- جدول تبدیل میلی‌آمپر ساعت به وات ساعت و بالعکس
- تأثیر تفاوت میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت بر مصرف انرژی
- نتیجه‌گیری و خلاصه مقاله
- سوالات متداول در مورد فرق mAh با Wh
مقدمه
در دنیای امروز، باتری‌ها نقش اساسی در زندگی روزمره ما ایفا می‌کنند. از گوشی‌های هوشمند گرفته تا لپ‌تاپ‌ها، خودروهای الکتریکی و حتی دستگاه‌های پزشکی، همگی برای تأمین انرژی خود به باتری وابسته هستند. در این میان، کاربران هنگام خرید و مقایسه دستگاه‌های مختلف، معمولاً با اصطلاحاتی مانند میلی‌آمپر ساعت (mAh) و وات ساعت (Wh) مواجه می‌شوند. این دو واحد نشان‌دهنده ظرفیت و توانایی ذخیره‌سازی انرژی در باتری‌ها هستند، اما تفاوت‌های مهمی با یکدیگر دارند که درک آن‌ها برای انتخاب درست باتری ضروری است.
بسیاری از کاربران تصور می‌کنند که ظرفیت بالاتر یک باتری، معادل عملکرد بهتر و طول عمر بیشتر آن است. اما این تنها بخشی از ماجراست. ظرفیت باتری به عوامل متعددی بستگی دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها ولتاژ است. اینجاست که تفاوت میان وات ساعت و میلی‌آمپر ساعت اهمیت پیدا میکند. میلی‌آمپر ساعت بیشتر در مشخصات باتری‌های دستگاه‌های کوچک مانند تلفن‌های همراه و تبلت‌ها دیده میشود، در حالی که وات ساعت معمولاً برای دستگاه‌های بزرگ‌تر مانند لپ‌تاپ‌ها، پاوربانک‌ها و خودروهای برقی به کار می‌رود.
هدف این مقاله بررسی تفاوت میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت، روش تبدیل این دو واحد و کاربردهای هر یک در باتری‌های مختلف است. با خواندن این مقاله، شما قادر خواهید بود فرق mAh با Wh را بهتر درک کرده و هنگام خرید دستگاه‌های مجهز به باتری، تصمیم آگاهانه‌تری بگیرید.
منشاء واحدهای وات ساعت و میلی‌آمپر ساعت و مفهوم توان الکتریکی
واحدهای وات ساعت و میلی‌آمپر ساعت از کجا آمده‌اند؟
واحدهای میلی‌آمپر ساعت (mAh) و وات ساعت (Wh) از اصول پایه‌ای الکتریسیته و توان الکتریکی سرچشمه می‌گیرند. این مفاهیم از قوانین بنیادی فیزیک برق مشتق شده‌اند که در طراحی باتری‌ها و ذخیره انرژی الکتریکی کاربرد دارند.
- میلی‌آمپر ساعت (mAh) در واقع از واحد آمپر ساعت (Ah) گرفته شده است. یک آمپر ساعت مقدار جریانی است که یک باتری می‌تواند در یک ساعت تأمین کند. از آنجا که بیشتر باتری‌های مصرفی ظرفیت‌های کوچکتری دارند، از میلی‌آمپر ساعت (۱۰۰۰ میلی‌آمپر = ۱ آمپر) برای بیان ظرفیت آن‌ها استفاده میشود.
- وات ساعت (Wh) از واحد وات (W) که واحد توان الکتریکی است، گرفته شده است. یک وات ساعت نشان‌دهنده مقدار انرژی‌ای است که یک دستگاه در مدت یک ساعت مصرف میکند. این واحد مستقیماً با توان الکتریکی و ولتاژ مرتبط است و در محاسبات مربوط به انرژی باتری بسیار دقیق‌تر از mAh است.
در سیستم بین‌المللی واحدها (SI)، توان الکتریکی برحسب وات (W) و ظرفیت الکتریکی برحسب آمپر ساعت (Ah) یا میلی‌آمپر ساعت (mAh) بیان میشود. تبدیل بین این واحدها از طریق ولتاژ صورت می‌گیرد که در ادامه توضیح داده میشود.
توان الکتریکی چیست و چگونه به ظرفیت باتری مربوط میشود؟
توان الکتریکی مقدار انرژی است که یک مدار در هر ثانیه مصرف میکند و بر حسب وات (W) بیان میشود. این مقدار به صورت زیر محاسبه میشود:
P = V × I
که در آن:
- P توان الکتریکی (بر حسب وات)
- V ولتاژ (اختلاف پتانسیل) الکتریکی (بر حسب ولت)
- I جریان الکتریکی (بر حسب آمپر)
این رابطه نشان می‌دهد که توان یک دستگاه مستقیماً به ولتاژ و جریان آن وابسته است.
در فیزیک میزان توانی که در واحد زمانی به یک سیستم ارائه میشود، انرژی نامیده میشود که واحد SI آن ژول (J) است ولی در حوزه لوازم الکترونیکی مصرفی و مهندسی برق واحد وات ساعت مرسوم‌تر است.
وات واحد توان الکتریکی است و وات-ساعت واحد انرژی الکتریکی
از سوی دیگر، هنگام محاسبه‌ی انرژی ذخیره‌شده در باتری، تنها mAh کافی نیست و باید ولتاژ نیز در نظر گرفته شود تا مقدار انرژی دقیق‌تر بر حسب وات ساعت (Wh) محاسبه گردد.
برای مثال، اگر یک باتری ۳۷۰۰ میلی‌آمپر ساعت (۳.۷Ah) با ولتاژ ۳.۷ ولت داشته باشیم، انرژی (W) آن برابر است با:
(W)ENERGY = 3.7V × 3.7Ah = 13.69 Wh
در نظر داشته باشید که W در اینجا به معنی Work و میزان کار (انرژی) قابل انجام توسط باتری خواهد بود. درک این مفاهیم به ما کمک میکند که هنگام مقایسه‌ی باتری‌ها، ظرفیت واقعی انرژی را به‌درستی ارزیابی کرده و بهترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب کنیم.
در همین رابطه بخوانید:
- بهترین گوشی از نظر باتری و ماندگاری شارژ
- 10 راهکار عملی برای افزایش شارژدهی باتری گوشی های موبایل
مثال واقعی از توان الکتریکی در سخت‌افزار کامپیوتر
برای درک بهتر توان الکتریکی (W) در دنیای واقعی، بیایید یک مثال از پردازنده‌ی کامپیوتر (CPU) را بررسی کنیم. پردازنده‌های کامپیوتر یکی از مهم‌ترین قطعاتی هستند که انرژی الکتریکی را مصرف می‌کنند و میزان مصرف توان آن‌ها بر عملکرد و نیازهای سیستم تأثیر مستقیم دارد.
مثال: پردازنده‌ی اینتل Core i9-13900K
این پردازنده دارای مشخصات زیر است:
- ولتاژ کاری: حدود ۱.۲ ولت (متغیر بسته به شرایط کاری)
- جریان مصرفی (در حالت بار سنگین): حدود ۱۰۰ آمپر
- توان مصرفی (TDP): ۱۲۵ وات در حالت پایه و تا ۲۵۳ وات در حالت توربو
از آنجایی که توان مصرفی طبق رابطه اشاره شده در بالا محاسبه میشود. با جایگذاری مقادیر P = 1.2V × 100A = 120W میشود.
این مقدار نشان می‌دهد که پردازنده هنگام پردازش‌های سنگین، مقدار زیادی انرژی مصرف میکند. در حالت توربو که ولتاژ و جریان افزایش پیدا می‌کنند، توان مصرفی آن به ۲۵۳ وات هم می‌رسد.
چرا این مقدار توان اهمیت دارد؟
- مصرف انرژی بیشتر به معنای تولید حرارت بیشتر است، بنابراین این پردازنده نیاز به یک سیستم خنک‌کننده قدرتمند دارد.
- منبع تغذیه‌ی کامپیوتر (Power Supply) باید بتواند جریان کافی برای پردازنده را فراهم کند، وگرنه سیستم دچار ناپایداری خواهد شد.
- در لپ‌تاپ‌ها، پردازنده‌های کم‌مصرف‌تر با توان حدود ۱۵ تا ۴۵ وات استفاده می‌شوند تا عمر باتری افزایش پیدا کند.
این مثال نشان می‌دهد که توان (W) نقش کلیدی در طراحی سخت‌افزار کامپیوتر دارد و در انتخاب پردازنده، منبع تغذیه و سیستم خنک‌کننده باید مقدار توان مصرفی را در نظر گرفت.
معرفی دقیق واحدهای میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت
میلی‌آمپر ساعت چیست؟
میلی‌آمپر ساعت (mAh) یکی از رایج‌ترین واحدهای اندازه‌گیری ظرفیت باتری است که نشان می‌دهد یک باتری تا چه مدت می‌تواند مقدار مشخصی از جریان الکتریکی (به میلی‌آمپر) را تأمین کند. این واحد بیشتر در دستگاه‌های کوچک مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، هدفون‌های بی‌سیم و برخی ابزارهای الکترونیکی دیگر به‌کار می‌رود.
به زبان ساده، هر چه مقدار mAh یک باتری بیشتر باشد، به‌صورت نظری می‌تواند مدت‌زمان بیشتری انرژی تأمین کند. به‌عنوان مثال، یک باتری ۴۰۰۰ میلی‌آمپر ساعتی قادر است جریانی معادل ۴۰۰۰ میلی‌آمپر را به مدت یک ساعت یا ۲۰۰۰ میلی‌آمپر را به مدت دو ساعت فراهم کند. با این حال، این عدد به‌تنهایی نشان‌دهنده‌ی ظرفیت واقعی یک باتری نیست، زیرا ولتاژ (V) نیز عامل تعیین‌کننده‌ای در مقدار انرژی ذخیره‌شده است.
مثال‌هایی از ظرفیت mAh در دستگاه‌های مختلف
در دستگاه‌های مختلف، ظرفیت میلی‌آمپر ساعت متفاوت است. به چند نمونه‌ی رایج دقت کنید:
- گوشی‌های هوشمند: معمولاً باتری‌هایی با ظرفیت ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت دارند. گوشی‌های پرچمدار، به دلیل نمایشگرهای بزرگ‌تر و سخت‌افزار قوی‌تر، به ظرفیت‌های بالاتر نیاز دارند.
- تبلت‌ها: اغلب دارای باتری‌هایی با ظرفیت ۶۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت هستند تا بتوانند نمایشگرهای بزرگ‌تر و پردازنده‌های قوی‌تر را برای مدت طولانی‌تری تغذیه کنند.
- لپ‌تاپ‌ها: ظرفیت باتری آن‌ها معمولاً به وات ساعت (Wh) بیان میشود، اما اگر به میلی‌آمپر ساعت تبدیل شود، مقدار آن‌ها ممکن است به ۲۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت برسد.
- پاوربانک‌ها: معمولاً ظرفیت‌هایی بین ۵۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت دارند و برای شارژ چندین دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
وات ساعت چیست؟
وات ساعت (Wh یا WHr) یکی از دقیق‌ترین واحدهای اندازه‌گیری ظرفیت انرژی باتری است که مقدار انرژی واقعی ذخیره‌شده را مشخص میکند. برخلاف میلی‌آمپر ساعت (mAh) که تنها مقدار جریان الکتریکی قابل تأمین را نشان می‌دهد، وات ساعت مقدار کل انرژی را که یک باتری می‌تواند ارائه دهد، اندازه‌گیری میکند.
این واحد در دستگاه‌هایی که از ولتاژهای مختلف استفاده می‌کنند، مانند لپ‌تاپ‌ها، پاوربانک‌ها، خودروهای الکتریکی و سیستم‌های ذخیره انرژی، اهمیت بیشتری دارد. Wh به مصرف‌کنندگان اجازه می‌دهد تا بدون نگرانی از ولتاژ، ظرفیت انرژی را مستقیماً مقایسه کنند.
برای مثال، یک باتری ۳۷۰۰ mAh با ۳.۷ ولت دارای ۱۳.۷ وات ساعت انرژی است، درحالی‌که یک باتری ۵۰۰۰ mAh با ۵ ولت مقدار ۲۵ وات ساعت انرژی ارائه می‌دهد. این تفاوت نشان می‌دهد که مقایسه‌ی ظرفیت باتری‌ها تنها بر اساس mAh ممکن است گمراه‌کننده باشد. بنابراین، در بسیاری از دستگاه‌های بزرگ‌تر، Wh معیار استاندارد برای نمایش ظرفیت باتری است.
مثال‌هایی از ظرفیت Wh در دستگاه‌های مختلف
واحد وات ساعت (Wh) در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی و وسایل قابل حمل مورد استفاده قرار می‌گیرد. چند نمونه‌ی متداول از کاربرد آن عبارت‌اند از:
- لپ‌تاپ‌ها: اکثر لپ‌تاپ‌های امروزی دارای باتری‌هایی بین ۳۰ تا ۱۰۰ وات ساعت هستند. این مقدار تأثیر مستقیمی بر طول عمر باتری دارد. برای مثال، یک لپ‌تاپ با باتری ۵۰ وات ساعت که مصرف آن ۱۰ وات در ساعت است، می‌تواند به مدت ۵ ساعت کار کند.
- پاوربانک‌ها: درحالی‌که برخی از پاوربانک‌ها ظرفیت خود را بر حسب mAh اعلام می‌کنند، مدل‌های حرفه‌ای‌تر از Wh استفاده می‌کنند. یک پاوربانک با ۷۴ وات ساعت انرژی می‌تواند چندین بار یک گوشی یا حتی یک لپ‌تاپ را شارژ کند.
- خودروهای الکتریکی: ظرفیت باتری این خودروها معمولاً بین ۳۰ تا ۱۰۰ کیلووات ساعت (kWh) است که معیار اصلی برای محاسبه‌ی میزان مسافتی که خودرو می‌تواند طی کند، محسوب میشود.
- سیستم‌های ذخیره انرژی خورشیدی: این باتری‌ها بسته به نیاز، ظرفیت‌های ۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ وات ساعت دارند که در منازل، کمپینگ‌ها و تجهیزات اضطراری استفاده می‌شوند.
همانطور که مشاهده میشود، وات ساعت معیار بهتری برای سنجش و مقایسه‌ی ظرفیت انرژی باتری‌های مختلف است، به‌ویژه زمانی که ولتاژ دستگاه‌ها متغیر باشد.
در همین رابطه بخوانید:
- آیا شارژ کردن گوشی از شب تا صبح برای باتری ضرر دارد؟
- بهترین لپ تاپ از نظر باتری از برندهای مختلف باتری قوی
تفاوت میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت
دلایل استفاده از دو واحد مختلف
ظرفیت باتری‌ها به روش‌های مختلفی بیان میشود که رایج‌ترین آن‌ها میلی‌آمپر ساعت (mAh) و وات ساعت (Wh) هستند. دلیل اصلی وجود این دو واحد، تفاوت در نحوه‌ی استفاده از باتری‌ها در دستگاه‌های مختلف است.
- میلی‌آمپر ساعت (mAh) معمولاً برای دستگاه‌های کوچک مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، هدفون‌های بی‌سیم و سایر ابزارهای الکترونیکی کاربرد دارد. این واحد تنها میزان جریان الکتریکی ذخیره‌شده را نشان می‌دهد، بدون اینکه اطلاعاتی در مورد انرژی واقعی موجود در باتری ارائه کند.
- وات ساعت (Wh) بیشتر در دستگاه‌های بزرگ‌تر مانند لپ‌تاپ‌ها، پاوربانک‌ها و خودروهای الکتریکی استفاده میشود. این واحد به دلیل در نظر گرفتن ولتاژ (V) باتری، مقدار دقیق‌تری از انرژی ذخیره‌شده را نمایش می‌دهد.
استفاده از وات ساعت در دستگاه‌های بزرگ منطقی‌تر است، زیرا این دستگاه‌ها معمولاً از ولتاژهای مختلفی بهره می‌برند و mAh به‌تنهایی نمی‌تواند مقایسه دقیقی ارائه دهد.
تفاوت در دقت و مفهوم هر یک
تفاوت اصلی بین میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت در دقت اندازه‌گیری آن‌ها است. همانطور که اشاره شد میلی‌آمپر ساعت تنها مقدار جریان الکتریکی را نشان می‌دهد، درحالی‌که وات ساعت، میزان انرژی واقعی را در نظر می‌گیرد.
برای درک این تفاوت، فرض کنید دو باتری داریم که هر دو دارای ظرفیت ۳۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت هستند، اما یکی دارای ولتاژ ۳.۷ ولت و دیگری ۷.۴ ولت است. ازآنجاکه انرژی الکتریکی وابسته به ولتاژ است، باتری دوم انرژی بیشتری ذخیره میکند، اما اگر تنها به مقدار mAh توجه کنیم، این تفاوت مشخص نخواهد شد.
وات ساعت معیار دقیق‌تری برای مقایسه‌ی باتری‌ها است، زیرا شامل ولتاژ نیز میشود. به همین دلیل، در دستگاه‌هایی که باتری‌ها از ولتاژهای مختلفی استفاده می‌کنند، وات ساعت به‌عنوان معیار استاندارد در نظر گرفته میشود.
نحوه‌ی تبدیل میلی‌آمپر ساعت به وات ساعت با یک مثال عددی
برای تبدیل میلی‌آمپر ساعت (mAh) به وات ساعت (Wh)، از فرمول زیر استفاده میشود:
Wh = (mAh × V) /1000
که در آن:
- mAh مقدار میلی‌آمپر ساعت باتری است.
- V ولتاژ باتری است.
- Wh مقدار انرژی ذخیره‌شده در باتری را بر حسب وات ساعت نشان می‌دهد.
مثال عددی:
فرض کنید یک باتری ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت با ولتاژ ۳.۷ ولت داریم. برای محاسبه‌ی مقدار وات ساعت:
Wh=5000×3.7/1000=18.5
حال اگر یک باتری دیگر با همان ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت اما ولتاژ ۷.۴ ولت داشته باشیم، مقدار وات ساعت آن متفاوت خواهد بود:
Wh=5000×7.4/1000=37
این مثال نشان می‌دهد که mAh به‌تنهایی معیار دقیقی برای سنجش ظرفیت انرژی یک باتری نیست و برای مقایسه‌ی دقیق، باید از Wh استفاده شود.
مقایسه کاربرد وات ساعت و میلی‌آمپر ساعت در باتری‌های مختلف
در دستگاه‌های کوچک
در دستگاه‌های کوچک مانند گوشی‌های هوشمند، ساعت‌های هوشمند و هدفون‌های بی‌سیم، معمولاً از میلی‌آمپر ساعت (mAh) برای مشخص کردن ظرفیت باتری استفاده میشود. دلیل این امر این است که این دستگاه‌ها عموماً ولتاژ استانداردی دارند (معمولاً ۳.۷ ولت در باتری‌های لیتیوم-یونی)، بنابراین استفاده از mAh برای مقایسه بین مدل‌های مشابه کافی است.
- گوشی‌های هوشمند: باتری گوشی‌ها معمولاً بین ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت ظرفیت دارند. میزان مصرف آن‌ها بسته به اندازه‌ی نمایشگر، پردازنده و بهینه‌سازی نرم‌افزاری متفاوت است.
- ساعت‌های هوشمند: این دستگاه‌ها به دلیل ابعاد کوچک‌تر، باتری‌هایی با ظرفیت ۲۰۰ تا ۶۰۰ میلی‌آمپر ساعت دارند. مصرف انرژی در این دستگاه‌ها بسیار پایین است، بنابراین باتری‌های کوچک نیز کافی خواهند بود.
- هدفون‌های بی‌سیم: ظرفیت باتری این دستگاه‌ها معمولاً ۵۰ تا ۵۰۰ میلی‌آمپر ساعت است و با توجه به نوع استفاده، می‌توانند چندین ساعت دوام بیاورند.
در این دستگاه‌ها، mAh معیار رایجی است، زیرا ولتاژ ثابت بوده و نیازی به مقایسه‌ی دقیق‌تری از طریق وات ساعت (Wh) وجود ندارد.
در دستگاه‌های متوسط
برای دستگاه‌های متوسط مانند لپ‌تاپ، دوربین‌های دیجیتال و تبلت‌ها، وات ساعت (Wh) بیشتر از mAh اهمیت دارد. دلیل این امر این است که این دستگاه‌ها از باتری‌هایی با ولتاژهای مختلف (۵ ولت، ۷.۴ ولت، ۱۲ ولت و بالاتر) استفاده می‌کنند و تنها mAh نمی‌تواند مقایسه‌ی دقیقی ارائه دهد.
- لپ‌تاپ‌ها: بیشتر باتری‌های لپ‌تاپ دارای ظرفیت بین ۳۰ تا ۱۰۰ وات ساعت هستند. این مقدار بسته به پردازنده، اندازه‌ی نمایشگر و نوع استفاده تغییر میکند.
- دوربین‌های دیجیتال: ظرفیت باتری آن‌ها معمولاً بین ۵ تا ۱۵ وات ساعت است و بسته به میزان استفاده از فلاش و کیفیت ضبط ویدیو، میزان مصرف انرژی متفاوت خواهد بود.
- تبلت‌ها: این دستگاه‌ها معمولاً باتری‌هایی با ظرفیت بین ۲۰ تا ۴۰ وات ساعت دارند که برای نمایشگرهای بزرگ‌تر و پردازنده‌های قوی‌تر طراحی شده‌اند.
در این موارد، Wh معیار بهتری برای درک میزان انرژی ذخیره‌شده در باتری و عمر آن است.
در دستگاه‌های بزرگ
در دستگاه‌های بزرگ مانند پاوربانک‌ها، خودروهای برقی و سیستم‌های ذخیره انرژی، ظرفیت باتری معمولاً بر حسب وات ساعت (Wh) بیان میشود، زیرا این دستگاه‌ها دارای ولتاژهای متغیری هستند و مقایسه‌ی آن‌ها بر اساس mAh دشوار خواهد بود.
- پاوربانک‌ها: ظرفیت آن‌ها معمولاً بین ۱۰ تا ۵۰ وات ساعت است. این مقدار تعیین‌کننده‌ی تعداد دفعاتی است که می‌توان یک گوشی یا لپ‌تاپ را شارژ کرد.
- خودروهای برقی: باتری‌های این خودروها معمولاً ۳۰ تا ۱۰۰ کیلووات ساعت (kWh) ظرفیت دارند و می‌توانند بسته به کارایی خودرو، مسافت‌های طولانی را طی کنند.
- سیستم‌های ذخیره انرژی: مانند باتری‌های خورشیدی که ظرفیت آن‌ها می‌تواند به چند صد وات ساعت برسد.
در این دستگاه‌ها، mAh هیچ کاربردی ندارد و تنها Wh معیار استاندارد ظرفیت انرژی است.
در همین رابطه بخوانید:
- چرا نباید گوشی خود را بیش از ۸۰ درصد شارژ کنیم؟
- باتری CMOS چیست؟ آموزش تعویض آن
آیا اندازه‌گیری ظرفیت باتری با وات ساعت دقیق‌تر است؟
چرا mAh در گوشی‌ها استفاده میشود؟
در گوشی‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های کوچک، میلی‌آمپر ساعت (mAh) به‌عنوان معیار اندازه‌گیری ظرفیت باتری استفاده میشود. دلیل اصلی این امر این است که این دستگاه‌ها معمولاً از ولتاژ ثابت و استاندارد (۳.۷ تا ۴.۲ ولت) استفاده می‌کنند. در نتیجه، mAh می‌تواند به‌طور قابل قبولی میزان ذخیره انرژی را نشان دهد، زیرا تفاوت ولتاژی در این دستگاه‌ها ناچیز است.
تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند از mAh استفاده می‌کنند، زیرا کاربران معمولی با این واحد آشنایی بیشتری دارند. برای آن‌ها، یک باتری ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت به‌وضوح نشان می‌دهد که ظرفیت بیشتری نسبت به یک باتری ۳۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت دارد، بدون نیاز به درک پیچیدگی‌های مربوط به ولتاژ و انرژی واقعی ذخیره‌شده.
دلیل استفاده از Wh برای اندازه‌گیری ظرفیت باتری‌های بزرگ
در دستگاه‌های بزرگ مانند لپ‌تاپ‌ها، خودروهای الکتریکی و پاوربانک‌ها، وات ساعت (Wh) معیار استاندارد برای نمایش ظرفیت باتری است. دلیل این امر این است که این دستگاه‌ها از ولتاژهای متغیر و بالاتر استفاده می‌کنند، و mAh به‌تنهایی نمی‌تواند میزان واقعی انرژی ذخیره‌شده را نشان دهد.
به‌عنوان مثال، یک باتری لپ‌تاپ ممکن است ۵۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت ظرفیت داشته باشد، اما ولتاژ آن می‌تواند ۱۱.۱ ولت باشد. در چنین شرایطی، 55 وات ساعت مقدار واقعی انرژی را نشان می‌دهد. بنابراین، برای دستگاه‌های بزرگ، Wh معیار دقیق‌تری برای مقایسه‌ی عملکرد باتری است.
جدول تبدیل میلی‌آمپر ساعت به وات ساعت و بالعکس
| میلی‌آمپر ساعت (mAh) | ولتاژ (V) | وات ساعت (Wh) |
|---|---|---|
| 2000 | 3.7 | 7.4 |
| 2000 | 5 | 10 |
| 2000 | 7.4 | 14.8 |
| 5000 | 3.7 | 18.5 |
| 5000 | 5 | 25 |
| 5000 | 7.4 | 37 |
| 10000 | 3.7 | 37 |
| 10000 | 5 | 50 |
| 10000 | 7.4 | 74 |
| 20000 | 3.7 | 74 |
| 20000 | 5 | 100 |
| 20000 | 7.4 | 148 |
| 50000 | 3.7 | 185 |
| 50000 | 5 | 250 |
| 50000 | 7.4 | 370 |
| 50000 | 12 | 600 |
ابزارهای آنلاین برای تبدیل سریع
چندین وب‌سایت و ابزار آنلاین برای تبدیل mAh به Wh و بالعکس وجود دارند که به‌سادگی می‌توان مقدار موردنظر را وارد کرده و نتیجه را دریافت کرد. برخی از این ابزارها شامل:
این ابزارها به‌ویژه برای کسانی که قصد خرید پاوربانک، لپ‌تاپ یا دستگاه‌های باتری‌دار دیگر را دارند، مفید هستند.
تأثیر تفاوت میلی‌آمپر ساعت و وات ساعت بر مصرف انرژی
نقش ولتاژ در انتخاب باتری مناسب
ولتاژ در انتخاب باتری نقش بسیار مهمی دارد، زیرا تعیین میکند که باتری چه مقدار انرژی می‌تواند ارائه دهد. دستگاه‌های مختلف نیاز به ولتاژهای متفاوتی دارند و انتخاب باتری مناسب باید بر اساس این ولتاژ انجام شود.
- گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها معمولاً از باتری‌هایی با ولتاژ ۳.۷ ولت استفاده می‌کنند.
- لپ‌تاپ‌ها معمولاً دارای باتری‌هایی با ولتاژ ۷.۴، ۱۱.۱ یا ۱۴.۸ ولت هستند که برای تأمین انرژی بیشتر مورد نیازند.
- پاوربانک‌ها دارای ولتاژهای متغیری هستند که معمولاً ۵، ۹ یا ۱۲ ولت را برای شارژ دستگاه‌های مختلف ارائه می‌دهند.
اگر ولتاژ باتری کمتر از مقدار موردنیاز دستگاه باشد، ممکن است دستگاه به‌درستی کار نکند. از طرفی، اگر ولتاژ بیش از حد باشد، می‌تواند باعث آسیب به قطعات الکترونیکی دستگاه شود. بنابراین، هنگام خرید باتری، علاوه بر mAh باید به ولتاژ (V) و Wh نیز توجه شود.
محاسبه‌ی طول عمر باتری بر اساس ظرفیت
برای محاسبه‌ی طول عمر باتری یک دستگاه، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:
زمان کارکرد = مصرف توان دستگاه (W) / ظرفیت باتری (Wh)
مثال:
اگر یک لپ‌تاپ دارای باتری ۵۰ وات ساعت باشد و مصرف آن ۱۰ وات در ساعت باشد، طول عمر باتری به این صورت محاسبه میشود:
50/10=5 ساعت
اما اگر مصرف دستگاه بیشتر باشد، مثلاً ۲۰ وات، طول عمر باتری کاهش یافته و به ۲.۵ ساعت می‌رسد. این نشان می‌دهد که وات ساعت (Wh) معیار دقیق‌تری برای تخمین عمر باتری نسبت به میلی‌آمپر ساعت (mAh) است.
در همین رابطه بخوانید:
- تست سلامت باتری در گوشی های اندرویدی ( سامسونگ و شیائومی)
- علت خالی شدن سریع باتری گوشی و راه های جلوگیری از زود خالی شدن آن
نتیجه‌گیری و خلاصه مقاله
در این مقاله، فرق mAh با Wh را بررسی کردیم و دریافتیم که هر یک از این واحدها برای اهداف متفاوتی استفاده می‌شوند.
- mAh نشان‌دهنده‌ی ظرفیت جریان الکتریکی یک باتری است و بیشتر در گوشی‌های هوشمند، ساعت‌های هوشمند، هدفون‌های بی‌سیم و سایر دستگاه‌های کوچک استفاده میشود.
- Wh میزان انرژی واقعی ذخیره‌شده را مشخص میکند و دقت بیشتری در مقایسه‌ی عملکرد باتری‌ها دارد. این واحد در لپ‌تاپ‌ها، پاوربانک‌ها، خودروهای برقی و سیستم‌های ذخیره انرژی کاربرد دارد.
- فرمول تبدیل بین این دو واحد (Wh = (mAh × V) / 1000) نشان می‌دهد که mAh بدون در نظر گرفتن ولتاژ نمی‌تواند معیار دقیقی برای مقایسه‌ی ظرفیت باتری باشد.
به طور کلی، mAh برای دستگاه‌هایی که از ولتاژ یکسانی استفاده می‌کنند مناسب است، اما Wh برای مقایسه‌ی دقیق‌تر در دستگاه‌هایی با ولتاژهای مختلف برتری دارد.
برای خرید باتری مناسب، نکات زیر را در نظر بگیرید:
- نوع دستگاه: اگر قصد خرید یک گوشی هوشمند، هدفون یا ساعت هوشمند را دارید، به mAh توجه کنید. اما برای لپ‌تاپ، پاوربانک یا خودروهای الکتریکی، Wh معیار بهتری است.
- ولتاژ را در نظر بگیرید: هر باتری دارای ولتاژ مشخصی است که در عملکرد آن نقش اساسی دارد. مقایسه‌ی دو باتری فقط بر اساس mAh بدون در نظر گرفتن ولتاژ، می‌تواند گمراه‌کننده باشد.
- محاسبه‌ی عمر باتری: اگر می‌خواهید بدانید یک باتری چه مدت دوام خواهد آورد، مصرف انرژی دستگاه (W) را بررسی کنید و از فرمول Wh / W برای تخمین زمان استفاده بهره ببرید.
- پاوربانک‌ها: هنگام خرید پاوربانک، علاوه بر mAh، حتماً به Wh توجه کنید، زیرا این مقدار تعیین میکند که چند بار می‌تواند گوشی یا لپ‌تاپ شما را شارژ کند.
در نهایت، درک صحیح تفاوت mAh و Wh به شما کمک میکند انتخاب آگاهانه‌تری در خرید باتری‌های مناسب برای دستگاه‌های مختلف داشته باشید.
پاسخ به سؤالات متداول در مورد فرق mAh با Wh
آیا ظرفیت باتری فقط با میلی‌آمپر ساعت اندازه‌گیری میشود؟
خیر، ظرفیت باتری تنها با میلی‌آمپر ساعت (mAh) اندازه‌گیری نمی‌شود. اگرچه mAh برای بسیاری از دستگاه‌های کوچک مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و هدفون‌های بی‌سیم استفاده میشود، اما این واحد به‌تنهایی میزان انرژی واقعی ذخیره‌شده در باتری را نشان نمی‌دهد.
برای محاسبه‌ی دقیق‌تر ظرفیت یک باتری، وات ساعت (Wh) که مقدار انرژی الکتریکی ذخیره‌شده را نشان می‌دهد، استفاده میشود. این مقدار با ضرب mAh در ولتاژ (V) و تقسیم بر ۱۰۰۰ به دست می‌آید:
Wh = mAh × V / 1000
بنابراین، در دستگاه‌هایی که ولتاژهای مختلف دارند، مانند لپ‌تاپ‌ها و پاوربانک‌ها، وات ساعت معیار دقیق‌تری برای مقایسه‌ی ظرفیت باتری‌ها است.
آیا ظرفیت باتری بر اساس وات ساعت دقیق‌تر است؟
بله، ظرفیت باتری بر اساس وات ساعت (Wh) دقیق‌تر و کاربردی‌تر است، به‌ویژه در دستگاه‌هایی که از ولتاژهای مختلف استفاده می‌کنند.
- میلی‌آمپر ساعت (mAh) فقط نشان‌دهنده‌ی جریان الکتریکی ذخیره‌شده است، اما انرژی واقعی را که باتری می‌تواند ارائه دهد، در نظر نمی‌گیرد.
- وات ساعت (Wh) مقدار واقعی انرژی ذخیره‌شده در باتری را محاسبه میکند، زیرا علاوه بر mAh، ولتاژ (V) را نیز در نظر می‌گیرد.
برای مثال، یک باتری ۵۰۰۰ mAh با ۳.۷ ولت دارای ۱۸.۵ Wh انرژی است، اما یک باتری دیگر با ۵۰۰۰ mAh و ۷.۴ ولت دارای ۳۷ Wh انرژی است. در حالی که هر دو باتری مقدار mAh یکسان دارند، مقدار انرژی واقعی آن‌ها متفاوت است.
بنابراین، برای مقایسه‌ی دقیق‌تر و انتخاب صحیح باتری، توجه به Wh ضروری است، خصوصاً در لپ‌تاپ‌ها، پاوربانک‌ها، خودروهای برقی و سیستم‌های ذخیره انرژی.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت