Эксперимент: измеряем потребление различных устройств, питающихся от батареек

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Как вы думаете, какое бытовое устройство на этом фото «жрёт» батарейки больше всех? Я измерил потребление всех этих устройств и обнаружил, что одним из самых главных «пожирателей» оказался маленький светодиодный фонарик.

В своём проекте BatteryTest.ru я тестирую батарейки AA и AAA в двух режимах: в первом режиме батарейки разряжаются током 100 мА, во втором батарейки AA разряжаются эквивалентом сопротивления 3.9 Ом (при этом ток в процессе разряда снижается с 410 до 230 мА), батарейки AAA разряжаются эквивалентом сопротивления 5.1 Ом (ток 310 — 176 мА).

Для того, чтобы удостовериться, что такие режимы разряда релевантны реальной нагрузке, я измерил потребление тринадцати устройств, оказавшихся под руками.

Пожалуй, самой большой загадкой для меня был тонометр. Он накачивает с помощью насоса довольно высокое давление и можно было предположить, что потребление будет большим. Однако, при продаже тонометр комплектуется четырьмя солевыми батарейками AA, которые, как известно, не выдерживают большие токи и имеют низкую ёмкость, но тонометр от них работает без проблем.

Посмотрим на изменения напряжения и тока на четырёх не самых свежих солевых батарейках, от которых питался тонометр во время цикла измерения.

Измерение заняло менее 30 секунд, в начале работы помпы тонометр потреблял 200 мА, в конце, когда давление повысилось, мотору работать тяжелее и ток вырос до 280 мА, после отключения помпы прибор потреблял 25 мА. На графиках видно, как сильно просаживалось напряжение на солевых батарейках. Потребление энергии за весь цикл составило 9 мВтч, а значит комплекта солевых батареек хватит на 30-50 измерений в зависимости от качества батареек.

При питании от лабораторного блока питания с напряжением 6 В тонометр потребляет такие же токи, но на цикл измерения тратит меньше — 6 мВтч (это связано с тем, что напряжение почти не просаживается). Соответственно, при использовании щелочных (alkaline) батареек на одном их комплекте можно будет выполнить 280-450 измерений.

Максимальный потребляемый ток, как и ожидалось, зафиксирован у фотовспышки — до 4 ампер (4000 мА) в течение короткого времени. Солевым батарейкам такой ток «не под силу», щелочные выдать его могут, но для них это нетипичная и непомерная нагрузка, поэтому в фотовспышках, питающихся от элементов АА, лучше использовать аккумуляторы (им такие токи нипочём).

Потребляемый ток кольцевого светодиодного фотоосветителя зависит от напряжения: пока батарейки «свежие» он потребляет 1.95 А, по мере их разряда ток снижается до 0.6 А. Щелочных батареек хватит всего на час с небольшим, причём яркость будет непрерывно снижаться. А данном случае использование аккумуляторов также предпочтительней и выгодней.

Также ведут себя и светодиодные фонарики: их потребляемый ток существенно снижается по мере разряда батареек. На свежих щелочных батарейках у разных фонарей он составил от 250 мА до 1.8 А, причём самым мощным оказался фонарь, работающих от одной батарейки ААА (самый нижний на фото). Если разделить среднюю ёмкость щелочной батарейки AAA 900 мАч на 1800 мА получится всего полчаса, но в реальности этот фонарик работает от батарейки больше суток. Это происходит из-за того, что потребляемый ток очень быстро снижается (соответственно, падает и яркость). Когда на батарейке 1.2 В (половина разряда), его потребляемый ток составляет 800 мА, в конце «жизни» батарейки, когда на ней 0.9 В, ток уже 400 мА, фонарик продолжает светить и при 0.7 В, потребляя 250 мА.

Лазерные указки с зелёным и фиолетовым свечением потребляют одинаково — около 280 мА, несмотря на то, что на них указана разная мощность (10 мВт и 5 мВт).

Все, кто пользуется радиомикрофонами, питающимися от батареек, знают, как часто приходится эти батарейки менять. Я измерил, какие токи потребляет радиомикрофон и приёмник от него. В блоке микрофона стоит девятивольтовая батарейка «Крона», потребляемый ток составляет 40 мА (соответственно, солевой Кроны хватит на 3-3.5 часа непрерывной работы, щелочной на 18 -22 часа). В блоке приёмника стоят две батарейки ААА, потребляемый ток 30 мА (7-12 часов работы на солевых батарейках, 29-40 часов работы от щелочных).

А ещё я измерил потребляемые токи брелка (да, по правилам русского языка так тоже можно писать) автосигнализации. Ток 0.02 мА брелок потребляет постоянно, 1.5 мА кратковременно раз в секунду (включается приёмник, чтобы проверить, не поступает ли радиосигнал тревоги). В таком ждущем режиме щелочной батарейки ААА должно хватать приблизительно на 6-8 месяцев. Потребляемый ток возрастает до 30 мА при нажатии кнопки (включается передатчик и приёмник). Но так как время активной работы радиотракта составляет лишь несколько секунд, это потребление почти не оказывает влияние на общее время работы от одной батарейки.

Вместо вывода: в устройствах с большим потреблением лучше использовать аккумуляторы, причём решение, стоит ли заменять батарейки аккумуляторами лучше принимать не на основе потребляемого тока, а на основе того, как часто вам приходится заменять батарейки в устройстве. Если чаще одного раза в месяц, однозначно переходите на аккумуляторы, если чаще, чем раз в полгода, стоит задуматься о целесообразности перехода, если реже — лучше остаться на батарейках.

Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Меня зовут Алексей Надёжин. Шестнадцать лет я пишу о технике, интересных местах и событиях.
Мои проекты:
  • Lamptest.ru. Тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.
  • BatteryTest.ru и BatTest.ru. Тестирую батарейки и аккумуляторы и помогаю выбирать самые выгодные.
  • Elerus.ru. Собираю информацию об отечественных электронных устройствах для личного использования и делюсь ей.
Вы можете связаться со мной в группе Телеграм @ammochat

2 комментария

Добавить комментарий

1
Без мыши обзор не полный, лучше протестируй действительно что то полезное
Э
Не мудрствуя лукаво, купил 3×4шт литий-ионных формата АА 1,5 вольта. Мои потребности в элементах АА закрыл полностью.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Часы, на которые хочется взглянуть поближе: актуальные Conquest от Longines

У Longines есть одна, пожалуй, странная особенность: их очарование раскрывается постепенно и в деталях. Компания как бы нарочно делает «невзрачные» модели, на первый взгляд, которые должны...

Почему майский жук годами сидит под землёй, чтобы полетать всего несколько недель

У майского жука, на мой взгляд, довольно странная жизнь. Несколько лет он проводит под землёй, питается корнями, переживает зимы. Потом обзаводится крыльями, выбирается наружу, с шумом носится...

Какую рыбу лучше покупать в ноябре: сезонные варианты, которые стоит добавить в меню

Ноябрь — подходящее время, чтобы разнообразить рацион рыбными блюдами. В это время в продаже можно найти морскую рыбу с плотным мясом, жирные виды для запекания и засолки, а также...

Легенда М-306С: почему советский кассетник 3-го класса воспроизводил любые ленты одинаково

В истории советского аудиостроения перестроечных лет найдется немало аппаратов с непростой судьбой, но стереофонический кассетный магнитофон «Легенда М-306С» занимает среди них особое место. Его...

Вселенная может схлопнуться иначе: почему физики 50 лет упускали из виду другую форму распада вакуума

В квантовой физике вакуумом называют не абсолютную пустоту, а состояние квантового поля с минимально возможной энергией. Однако у поля может быть сразу несколько состояний, в которых оно способно...

Физики наконец выяснили, как именно возникает статическое электричество при ударе одинаковых предметов

Когда два твердых предмета ударяются друг о друга или трутся поверхностями, между ними переходит электрический заряд. В повседневной жизни мы замечаем это, когда синтетическая одежда начинает...