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電流単位コンバーター

電流をアンペア (A)、ミリアンペア (mA)、マイクロアンペア (μA)、ナノアンペア (nA)、ピコアンペア (pA) に変換します。無料の即時変換。

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公式

1A=103mA=106muA=109nA=1012pA1 A = 10³ mA = 10⁶ mu A = 10⁹ nA = 10¹² pA

仕組み

この計算機は、電子エンジニア、組み込み開発者、および電力システム設計者向けに、アンペア、ミリアンペア、マイクロアンペア、ナノアンペア、およびピコアンペアを変換します。SIパンフレット（BIPM、2019年再定義）によると、アンペアは基本電荷e = 1.602176634×10^-19 Cを正確に固定することによって定義され、1 A = 1 C/s = 6.241509074×10^18電子/秒になります。電流範囲は15桁に及んでいます。フォトダイオード暗電流の場合はピコアンペア（1～100pA）、CMOSリーク用のナノアンペア（7nmでゲートあたり1〜10nA）、スリープモードMCUの場合はマイクロアンペア（0.5〜10 uA）、LEDの場合はミリアンペア（5〜20mA）、モータードライブの場合はアンペア（1～100A）です。バッテリー寿命計算：10 uAのスリープ電流で1000 mAhのバッテリーは、理論的には100,000時間= 11.4年持続します。

計算例

問題：IoTセンサーは、2000mAhのリチウムSOCI2バッテリーで5年間動作する必要があります。1 時間あたり 15 mA での 10 秒間のバースト測定を含めて、最大平均電流バジェットを計算してください。

解決策: 1。総容量:2000 mAh = 2 Ah

  1. ターゲットライフタイム:5 年 = 43,800 時間
  2. 最大平均電流:2000 mAh/43,800 h = 45.7 uA
  3. 1時間あたりのバースト消費量:15 mA × (10/3600) h = 0.0417 mAh
  4. 平均バースト電流:0.0417 mAh/1 時間 = 41.7 uA
  5. スリープバジェット:45.7-41.7 = 4.0 uAの最大スリープ電流
  6. コンポーネントの選択:MCU < 1 uA、レギュレーター Iq < 1 uA、RTC < 0.5 uA、センサー 1 uA 未満-合計 3.5 uA (予算内)

実践的なヒント

  • ✓バッテリー寿命の計算式：時間 = capacity_mAh / average_current_mA. 混合モードの場合： I_avg = (I_active × t_active + I_sleep × t_sleep) / (t_active + t_sleep). JEDECによると、自己放電を個別に報告してください（リチウムイオンの場合は0.5〜3％/月）
  • ✓IPC-2221に基づくLED電流：2.0V（赤）～3.3V（青/白）で10～20mAの標準インジケータ。高効率 LED は 2 ～ 5 mA で同じ輝度を実現します。電力 = I × V_f, so 20 mA × 2 V = LED あたり 40 mW
  • ✓JEDEC準拠のMCUのGPIO制限値：通常、1ピンあたり8～25mA、パッケージ全体で100～200mAです。制限値を超えると、電圧ドループ (ロジックマージンの減少) または永久的な損傷が発生します。高電流負荷には外部ドライバを使用してください。

よくある間違い

  • ✗mA (10^-3 A) と uA (10^-6 A) を混同すると、両者は1000倍も異なります。10 uA を消費するデバイスの消費電力は、10 mA を消費するデバイスの消費電力よりも 1000 倍低くなります。データシートの単位を注意深く確認してください。
  • ✗定常状態の 5 ～ 10 倍の突入電流を無視すると、100 mA のモーターは起動時に 500 mA を消費し、200 mA のヒューズが切れることがあります。スローブローヒューズまたはソフトスタート回路を使用してください。
  • ✗nAレンジの電流を標準DMMで測定すると、入力負荷電圧 (標準200mV) をDUT抵抗で割ると、測定誤差が生じます。1 uA 未満の測定には、ピコアンメータまたはソース・メジャー・ユニット (SMU) を使用してください。

よくある質問

メーカーごとのデータシートによると、STM32 = 20 mA/ピン (合計で最大120 mA)、ESP32 = 12 mA/ピンソース、28 mAシンク (合計で最大200 mA)、AVR = 20 mA/ピン (合計で最大200 mA)。ピンごとの電流制限と合計電流制限の両方を必ず確認してください。IOL と IOH の仕様が実際の能力を定義します。
1μA～1mAの場合：DMMをuAレンジ（負荷電圧は約200mV）で使用してください。1 uA 未満の場合:ピコアンペータまたはトランスインピーダンスアンプ (TIA) を使用してください。シャント抵抗法:V = I × R なので、1 uA ～ 1 MΩ = 1 V (簡単に測定できます)。キーサイト B2902A SMU は、10 aA の分解能で最小で 100 fA まで測定できます。
静止電流 (Iq) は、ICが無負荷状態で流れる電流で、内部バイアスと動作オーバーヘッドを表します。データシートによると、LDO レギュレータは 1 uA ～ 1 mA、DC-DC コンバータ 5 uA ～ 500 uA、オペアンプ 0.5 uA ～ 10 mA です。超低消費電力 LDO (TPS7A02) は、IoT バッテリー・アプリケーション向けに 25 nA Iq を実現しています。
ダーク電流は、ショックレーダイオードの式によると、空乏領域で熱的に生成された電子正孔対から発生します。25℃での標準値としては、シリコンピンが0.1～10nA、InGaAs 1～100nA、アバランシェ・フォトダイオードが0.1～1nA。暗電流は、アレニウスの関係 1 つにつき 8 ～ 10 C ごとに 2 倍になるため、低光量検出の SNR が制限されます。

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