電流単位変換器
アンペア、ミリアンペア、マイクロアンペア、ナノアンペア、ピコアンペア間で電流を変換します。
公式
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。バッテリー寿命の計算：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 ミリアンペア = 2 アール 2.ターゲットライフタイム:5 年 = 43,800 時間 3.最大平均電流:2000 mAh/43,800 h = 45.7 uA 4.1時間あたりのバースト消費量:15 mA × (10/3600) h = 0.0417 mAh 5.平均バースト電流:0.0417 mAh/1 時間 = 4.17 uA 6.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 7.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 = 容量_mAh /平均_電流_mA混合モードの場合:i_AVG = (i_Active × t_active + I_Sleep × t_sleep)/(t_active + t_sleep)JEDEC に従い、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 なので、LED あたり 20 mA × 2 V = 40 mW
- ✓JEDEC1個あたりの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。