В чем измеряется емкость аккумулятора телефона
Покупая телефон, особенно китайский, многим хочется узнать, насколько соответствует реальная емкость его аккумулятора заявленной. Многие также желают узнать, насколько износилась батарея их смартфона после определенного периода эксплуатации. Особенно часто такое желание возникает, если девайс начинает держать заряд ощутимо хуже, чем после покупки.
В чем правильно измерять емкость аккумулятора
Начать стоит с определения единиц, в которых правильно измерять емкость аккумулятора. Многие считают таковыми миллиампер-часы (мАч), что не совсем верно. Измерять в мАч можно только относительную разницу в емкости между двумя батареями одного типа и напряжения.
Дело в том, что электрическая мощность вычисляется путем умножения рабочего напряжения (вольты) на силу рабочего тока (амперы). Единица измерения этой мощности – ватт. Количество энергии – это мощность, которая может быть выдана за период времени (часы). Соответственно, при ее измерении – к вольтам и амперам добавляются часы. Правильная единица измерения емкости аккумулятора – ватт-часы (Втч).
Емкость в ватт-часах – это электрическая мощность, которую аккумулятор может выдавать в течение часа. Соответственно, объем 10 Втч указывает, что при выдаче мощности 10 Вт батарея протянет ровно час, а если снизить нагрузку до 5 Вт – 2 часа, 1 Вт – 10 часов. Напряжение и сила тока сравниваемых аккумуляторов при этом не имеют значения, так как ватт-час – единица самостоятельная, абсолютная.
Измеряя емкость батареи в мАч, мы учитываем только ток (миллиамперы), но не напряжение (вольты). Если два аккумулятора, на 2000 мАч и 4000 мАч, имеют одинаковое напряжение, то второй больше первого ровно вдвое. Но если первый выдает при этом 4 вольта (литий-ионный), а второй – только 2 (свинцово-кислотный, 1 ячейка), то аккумуляторы будут одинаковыми. Ведь если умножить 2000 мАч (2 Ач) на 4 вольта – будет 8000 милливатт-часов (8 Втч), а если умножить 4000 мАч на 2 вольта – в итоге тоже будет 8000 мВтч.
Из-за того, что ампер-часы без учета напряжения в конкретный момент времени не позволяют определить количество энергии, не стоит оценивать объем аккумулятора телефона по показателям мАч, которые выдает USB-тестер.
Среднее напряжение литиевой батареи смартфона составляет чуть меньше 4 вольт, и показатель мАч в характеристиках указывается для него. Зарядка телефона же обычно производится напряжением 5 вольт (от 5 до 12 при поддержке быстрой зарядки). Поэтому, если за время зарядки от 0 до 100% прибор показал 3000 мАч, а КПД зарядки около 100%, то в батарею залилось 15 Втч энергии.
С учетом понижения напряжения на батарее до 3,8 вольт, это значит, что емкость аккумулятора в единицах, используемых производителем, составляет около 3,94 Ач или 3940 мАч (15 Втч, разделенные на 3,8 вольт). Так что не спешите обвинять китайцев, будто они «не долили» миллиампер-часов, если прибор показывает меньше, чем должно быть.
Как проверить емкость аккумулятора телефона USB-тестером
Как уже говорилось выше, самый простой способ проверить емкость батареи телефона – использовать USB тестер . Такой прибор с одной стороны содержит штекер USB, которым вставляется в блок питания, с другой – гнездо USB, в которое смартфон подключается кабелем. Также прибор содержит экран, на которые выводятся показатели тестирования.
Как может показаться на первый взгляд, с емкостью аккумуляторов мобильных устройств все предельно просто и понятно — грубо говоря, чем больше миллиампер-часов (мА·ч) в батарее, тем лучше, и тем дольше проработает девайс. Но подобный показатель, к которому привыкли все или почти все, не всегда отражает реальное положение дел, а значит, что сравнивать данные по емкости аккумуляторов у различных устройств не всегда корректно. Какие же секреты таят современные аккумуляторы, и какие дополнительные показатели могут пролить свет на их реальную емкость? Обо всем этом и пойдет речь в нашей статье, а также будут рассмотрены популярные методы измерения емкости аккумуляторов в домашних условиях.
Параметры аккумуляторов
Самую подробную информацию об аккумуляторе стоит искать на его корпусе или в специальных документах с детальным техническим описанием, именуемых «даташитами» (datasheet), а вот в обычных технических характеристиках устройства едва ли будут указаны все нюансы.
Тип аккумулятора — в современных устройствах обычно используется так называемые литий-полимерные аккумуляторы, которые являются слегка усовершенствованной версией литий-ионных аккумуляторов, а иногда на самом деле отличий никаких и нет, и это не более чем маркетинговая уловка. В бытовом понимании литий-полимерные батареи выделяются лишь тем, что имеют мягкий пластиковый мешочек вместо твердого корпуса.
Limited charge voltage — максимально возможное напряжение аккумулятора, повышение которого вызовет различные проблемы с батареей, вплоть до взрыва. Впрочем, бояться перезаряда не стоит, так как при зарядке должна сработать защита.
Nominal Voltage — среднее или рабочее напряжение аккумулятора, при котором он работает большую часть времени. Показатель стоит воспринимать как усредненное значение.
Typical Capacity — типичное, среднестатистическое значение емкости для используемого аккумулятора. Показатель указывается в мА·ч и/или Вт·ч.
Rated Capacity — минимальная емкость батареи, и тут нужно пояснить, что даже в рамках одной партии емкость аккумуляторов может немного отличаться, что вполне допустимо, а показатель Rated Capacity как раз и дает понять в каких пределах могут быть отклонения. Есть и случаи, когда фактическая емкость оказывается выше заявленной производителем.
В каких значениях измеряется емкость аккумулятора
Так сложилось, что почти все ориентируются на показатель в миллиампер-часах при указании емкости, что удобно как производителям, так и на самом деле и пользователям. Посудите сами, какая цифра выглядит более красивой, 5000 мА·ч или, к примеру, 19.25 Вт·ч? Очевидно, что второй показатель кажется маленьким и неудобным для того, чтобы прижиться у массового пользователя. Но давайте более подробно вникнет в суть терминов.
А·ч (ампер-час) — правильнее ампер-часы называть не единицей измерения емкости, а электрическим зарядом, показывающим, какой ток аккумулятор может выдать за один час. При этом важно знать номинальное напряжение аккумулятора, чтобы получить представление о его возможностях, так как 4000 мА·ч при 3.85 вольтах при переводе в Вт·ч, дадут меньшую емкость, чем 4000 мА·ч, скажем, с 7.4 вольта. Для мобильных устройств стандартным остается номинальное напряжение аккумулятора в 3.7, 3.8 или 3.85 В.
Вт·ч (Ватт-час) — является мерой энергии, показывающей то, сколько энергии будет получено или отдано в течение часа при приеме или отдаче энергии в 1 Вт. Считается, что ватт-часы наиболее точно отражают емкость аккумулятора.
И все-таки не на всех аккумуляторах обозначено значение в ватт-часах, либо оно по каким-то причинам дано неправильно. Но мы и сами можем рассчитать показатель, зная емкость в миллиампер-часах и номинальное напряжение. Достаточно перемножить известные числа, затем поделить их на 1000:
3700 мА·ч («емкость» в миллиампер-часах) x 3.85 В (номинальное напряжение) : 1000 = 14.245 Вт·ч
Бывают случаи, когда производители, вместо номинального напряжения, показатель в мА·ч умножают на максимальное напряжение, что дает более солидную, но неправильную цифру в Вт·ч. По каким причинам это делают непонятно — возможно это ошибка, а может попытка ввести пользователя в заблуждение.
Впрочем, с подсчетом в любом случае не все так просто — ниже приведен график разрядки аккумулятора, по которому видно, что напряжение постепенно падает, а поэтому при умножении на номинальное напряжение получается лишь приблизительная цифра, которая, тем менее, обычно оказывается довольно близка к реальной. Погрешность может составлять около 1 Вт·ч (часто меньше), и почти всегда именно в ватт-часах реальная емкость оказывается меньше заявленной, даже если получится полное соответствие в миллиампер-часах.
Как самостоятельно измерить емкость аккумулятора
Реальную емкость аккумуляторов можно измерить самостоятельно, и самым популярным методом является использование USB-тестера. Обычно такие устройства действительно могут отобразить приблизительную, сравнительно точную емкость, но вариаций тестеров столько, что каких-то однозначных выводов делать не стоит.
Проблема в том, что тестеры подсчитывают только ту емкость аккумулятора, которая используется устройством, тогда как даже после полной разрядки всегда остается некий запас, необходимый для предотвращения глубокого разряда, очень вредного для аккумуляторов. В зависимости от модели мобильного устройства такой запас может составлять несколько сотен мА·ч или около 0.4–1 Вт·ч. Еще одна особенность USB-тестеров заключается в том, что не все они подсчитывают емкость в Вт·ч, а если и делают это, то на достоверность показателей рассчитывать не стоит.
Кроме того, более точные результаты получаются при разрядке, а не при зарядке батареи. И, наконец, в тестерах подсчет в мА·ч обычно происходит при 5 В напряжения, тогда как многие современные смартфоны поддерживают быструю зарядку при более высоком напряжении, в результате чего тестер выдаст низкие показатели емкости. Здесь придется либо использовать при зарядке блок питания, выдающий напряжение не более 5 В, либо самостоятельно пересчитывать результаты с учетом фактического напряжения.
В связи с этим возникает вопрос, есть ли более достоверные методы измерения емкости? Да, есть, правда самое точное оборудование недоступно простым пользователям, так как оно используется на производстве, стоит немалых денег и может иметь огромные размеры. Но есть и бюджетные аналоги в виде электронных нагрузок, которые доступны каждому.
Рассмотрим подобное оборудование на примере EBC-A10, которое способно как заряжать даже глубоко разряженные аккумуляторы, так и разряжать их, что нам и нужно для получения достоверных данных.
Стоит отметить, что правильнее всего измерять емкость батареи, когда она извлечена из устройства или когда отсоединен шлейф, соединяющий ее с основной платой девайса.
Проще всего тестировать съемные батареи, для извлечения которых не нужно разбирать устройство. Вначале добиваемся полной разрядки девайса, так, чтобы он автоматически выключился. После подключаем аккумулятор к электронной нагрузке и дополнительно разряжаем его примерно 30–60 секунд током 0.2 C (20% от заявленной емкости аккумулятора), в результате чего получим напряжение, которое нам пригодится для того, чтобы узнать используемую мобильным устройством емкость батареи.
В аккумуляторах смартфонов напряжение при отключении устройства варьируется примерно от 3.2 до 3.5 вольта.
Затем полностью заряжаем аккумулятор через мобильный девайс и вновь ставим его на разрядку через электронную нагрузку, снова тем же током 0.2 C. В настройках программы EB Tester Software, которая нужна для проведения подсчетов и построения графиков, выставляем разрядку сначала до напряжения, полученного в предыдущем тесте, а затем до значения 2.8 вольта. Меньше уже ставить опасно для аккумулятора — он может перестать заряжаться даже через электронную нагрузку (а именно через нее потом придется заряжаться для получения более высокого напряжения), не говоря уже о смартфонах и планшетах, да и на общее значение емкости это почти никак не повлияет, так как после разрядки примерно до 3 вольт напряжение уменьшается очень быстро.
В итоге получаем емкость как в привычных для многих мА·ч, так и в более правильных Вт·ч, причем программное обеспечение ведет непрерывный подсчет с учетом снижающегося напряжения, и по итогу получаются более точные цифры, чем в том случае, если бы просто умножили номинальное напряжение на заявленные производителем миллиампер-часы.
Итоги
У производителей давно существуют различные маркетинговые хитрости, благодаря которым удается добиться красивых цифр в спецификации под названием «емкость аккумулятора», и лишь изредка в технических характеристиках устройств указывается емкость в Вт·ч, по которой было бы правильнее делать сравнения с другими моделями. Но даже это значение является приблизительным.
Впрочем, явным обманом это трудно назвать, ведь миллиампер-часы (мА·ч) обычному пользователю удобнее для восприятия, а сильно завышенная информация о емкости встречается обычно только в некоторых девайсах от не слишком известных производителей. Правда многое зависит и от вида устройства, и если смартфоны с завышенной в характеристиках емкостью батареи встречаются все реже, то у портативных аккумуляторов реальные показатели пока не всегда соответствует ожиданиям.
Не стоит забывать и том, что большая емкость батареи, насколько бы честной она не была, еще не гарантирует продолжительное время работы устройства, так как многое зависит от оптимизации операционной системы и софта, а также от максимальной яркости дисплея, дополнительных функций и от используемого железа, которое не всегда может быть энергоэффективным.
Что такое емкость аккумулятора смартфона и на что она влияет?
Продолжительность автономной работы смартфона — важный показатель, который зависит от нескольких факторов. Одним из них является емкость аккумулятора телефона, позволяющая примерно определить, сколько времени мобильное устройство проработает без подзарядки. Рассказываем, что такое емкость аккумулятора телефона, какой она бывает, и на что влияет.
Что такое емкость аккумулятора телефона?
Емкость аккумулятора телефона — количество электроэнергии, которую полностью заряженный аккумулятор может отдать автономному устройству до того, как полностью разрядится. Проще говоря, этот показатель может дать примерное представление о том, сколько времени телефон будет работать самостоятельно до полной разрядки.
Новый аккумулятор телефона использует практически 100% емкости. Малая часть заряда батареи остается нетронутой даже при 0%, чтобы поддерживать память телефона. Однако со временем доступная емкость уменьшается, поэтому эта характеристика актуальна только на протяжении непродолжительного использования телефона.
Емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (mAh или мАч), а само значение индивидуально для каждого мобильного устройства. Узнать его можно из технических характеристик телефона, в инструкции по эксплуатации или с помощью специального приложения, например, CPU-Z, которое необходимо скачать на телефон. Стандартная емкость аккумулятора варьируется от 3000 до 5000 мАч, но может быть как больше, так и меньше. По этому показателю можно вычислить примерное время автономной работы мобильного телефона:
- Аккумулятор емкостью 2000-2500 мАч точно потребует зарядки раз в сутки.
- Аккумулятор емкостью 3000-4000 мАч при низких нагрузках продержится два дня.
- Аккумулятор емкостью свыше 5000 мАч может проработать без подзарядки 3 дня.
Важно! Описанные выше данные являются примерными, так как на время автономной работы влияет огромное количество факторов.
Влияет ли емкость аккумулятора телефона на время его автономной работы?
Емкость аккумулятора телефона не может в полной мере описать и предугадать, сколько времени мобильное устройство сможет работать без подзарядки. На этот показатель влияют и другие факторы:
- Режим использования телефона. Запущенные приложения, время использования мобильного устройства, яркость экрана — все эти показатели в большей степени определят, как быстро сядет мобильник.
- Производитель. Не менее важный фактор, так как именно в зависимости от производителя варьируется время разрядки телефона. Например, по результатам независимых тестов телефон Google Pixel 4 с емкостью 2800 мАч разрядился за то же время, что и телефон Samsung Galaxy S20 с емкостью 4000 мАч.
- Состояние батареи. С временем доступная емкость аккумулятора уменьшается, о чем следует помнить при покупке, например, подержанного телефона.
Если телефон начал разряжаться быстро, рекомендуем прочитать нашу инструкцию.
Не важно: пользуетесь вы дорогим смартфоном или самым простым мобильником – все равно со временем аккумулятор устройства "прикажет долго жить".
Любая батарея, независимо от марки телефона и разновидности АКБ (а они бывают никель-металлогидридные, литий-ионные, а также литий-полимерные), спустя определенный период начинает дольше заряжаться и меньше сохранять заряд.
Смотря на то, как вы будете использовать телефон, и как часто будете заряжать его, аккумулятор сможет проработать на весь свой максимум от двух до пяти лет.
Если вы научитесь правильно вычислять, какую емкость батарея имеет в конкретный момент, вы сможете себя обезопасить от неприятной неожиданности в виде поломки телефона.
Емкость аккумулятора: что это
Давайте сначала разберемся, что же такое емкость АКБ. Это понятие заключает в себе умение скапливать и отдавать энергию стабильного тока назад.
Данный параметр измеряют в ампер-часах и ватт-часах. Благодаря этому параметру вы сможете понять, сколько еще проработает ваш мобильник.
К примеру, у аккумулятора емкость 1750 мАч. Это говорит о том, что она будет функционировать на протяжении десяти часов при токе в 175мА. Или же пять часов при токе в 350мА. Еще вариант – один час при токе в 1750мА.
Внутри батареи постоянно происходят различные процессы. Из-за этого ее емкость понемногу становится меньше. Каковы признаки того, что аккумулятору осталось недолго?
К примеру, когда телефон очень быстро разряжается, хотя вы им пользовались совсем чуть-чуть. Еще один тревожный звоночек: резкий разряд – когда 100% заряд батареи после одного непродолжительного телефонного разговора опустился до 15%.
ЭТО ВАЖНО! Если телефонный аккумулятор как-либо деформировался или же вздулся, но при этом функционирует, пользоваться им все же не стоит. Такое состояние батареи может окончательно сломать устройство.
Как узнать, какой объем у аккумулятора
Данные о емкости аккумулятора обычно нанесены на корпус изделия – как правило, это бок, прилегающий к внутренней части телефона. Поэтому вам будет необходимо выключить мобильник и достать оттуда батарею.
ЭТО ВАЖНО! Емкость аккумулятора указана приблизительно в таком формате как 1200мАч (или mAh).
Еще один вариант, где можно узнать необходимую вам информацию, – мобильные приложения. Сегодня они выпускаются абсолютно под любые платформы.
Если вы не нашли подходящее вашему телефону приложение, введите в поиске приложений слово "battery", после чего загрузите любое другое. Как правило, там можно найти полный набор всех функций.
Как видите, оба приложения показали одинаковые данные – 4100мАч. Кроме того, обе программы выдали информацию о хорошем состоянии аккумулятора. Кстати, из них вы можете почерпнуть и много важной информации о телефоне и программном обеспечении.
Правда, все эти методы дают возможность узнать номинальный объем батареи. А вот какова емкость по факту, вычислить труднее. Для этого есть несколько способов: мультиметром, USB-тестером или опять-таки через специальные приложения.
Проверка при помощи мультиметра
При помощи этого многофункционального устройства можно вычислить различные параметры, среди которых и емкость телефонного аккумулятора.
Мультиметром измеряют ток, что отдает батарея (единица измерения – амперы). Кроме данного прибора, вам будут необходимы резистор и часы.
Подпитайте аккумулятор на 100%, а затем разрядите его резистором. После этого опять подключите к зарядке и засеките, сколько времени ему необходимо для полной разрядки. Исходя из полученных данных, остаточный объем можно узнать по следующей формуле: Е [А*час] = I [А] * T [час]. В результате вы получите необходимую цифру.
ЭТО ВАЖНО! Чтобы узнать емкость АКБ таким способом, вам понадобится немало времени и усилий. Но результат может оказаться не очень точным. Так что учтите этот нюанс.
Через мобильные приложения
При наличии современного смартфона есть возможность провести проверку через одну из специальных программ.
Для операционной системы Android
Для таких телефонов есть два варианта проверки:
Слева – трехлетний телефон Sony Experia Z3 Compact, посередине – Xiaomi Redmi 3s 32gb, что работает около двенадцати месяцев, справа – полугодичный Xiaomi Redmi 4x 32gb. Обратите внимание: чем «моложе» мобильник, тем больше у аккумулятора емкости.
ЭТО ВАЖНО! Чем больше раз вы разрядите и снова зарядите телефон перед проверкой, тем более точные данные получите в результате. Для этого нет необходимости полностью «садить» телефон.
Для смартфонов iPhone
Узнать показатели емкости аккумулятора, если вы владелец iPhone, можно через утилиту iBackupBot. Загрузите и установите ее на свой компьютер (PC или Mac), после чего подсоедините телефон и откройте программу.
Выберите свой телефон в списке, который вам предложит программа, и нажмите на кнопку «More information». Там вы узнаете о емкости батареи, а также о количестве рабочих циклов смартфона.
Для системы Windows Phone
Тут есть несколько вариантов программ:
Вышеперечисленные программы подходят как для смартфонов, так и для компьютеров или планшетов, работающих на Windows.
Вычисление емкости USB-тестером
Данное устройство – тот же самый мультиметр, но разработанный специально для различных современных телефонов и приборов. USB-тестером замеряют и емкость мобильного аккумулятора.
В использовании он очень прост, подключать его необходимо через USB-переходник. Он вымеряет ток и напряжение, после чего отобразит цифры на своем дисплее.
Емкость батареи он вычисляет через количество энергии, что проходит через него при подключении к телефону.
У этого устройства есть независимые блоки памяти, именно там и будет храниться полученная информация – вы всегда можете туда заглянуть при необходимости. Данные, которые уже не нужны, без проблем удаляются.
Как правильно измерить объем АКБ через USB-тестер:
- Разрядите аккумулятор до 0%.
- В активной ячейке памяти измерительного устройства выставьте "0".
- Последовательно подключите в цепь ЗУ и батарею.
- По окончании тестер выдаст нужную вам информацию.
Есть еще один вариант: подпитать телефон на 100% и высчитать время его абсолютной разрядки.
Если от номинального объема аккумулятора осталось меньше половины, лучше приобрести новую батарею. Если же вы увидели на изделии какие-либо деформации или вздутия, то это тоже веская причина заменить его.
Измерить фактическую емкость можно разными способами, но, исходя из отзывов владельцев телефонов, все они показывают результат с погрешностями. Так что следует это учесть.
Самым надежным методом остается проверка с помощью USB-тестера. Но лучше покупать прибор, если вы собираетесь использовать его постоянно. Ведь делать такую покупку ради нескольких проверок бессмысленно. Правда, проверять им можно не только емкость аккумулятора телефона.
Если у вас есть опыт проверки емкости телефона каким-либо из вышеперечисленных методов, расскажите об этом в комментариях. А, возможно, вы знаете еще несколько способов, которыми готовы поделиться с другими.
Читайте также: