計算はすべてブラウザ内で行われ、次回のためにこの端末に保存されます。
バッテリー持ち時間について
バッテリーの容量はmAh（ミリアンペア時）で表します。2000 mAhなら、約2000 mAを1時間、または100 mAを20時間流せるという意味です。基本の式は次のとおりです。
バッテリー持ち時間（時間）= 容量（mAh）÷ 電流（mA）
実際の電池は表示された容量を全部は出せません。そのため、この計算ツールでは使える割合も使います。最初は85 %です。2000 mAhと100 mAなら、2000 × 0.85 ÷ 100 = 17時間です。
多くのプロジェクトでは、電流がいつも同じとは限りません。センサーはほとんどの時間スリープし、数秒だけ起動して測定と送信を行うことがあります。その場合はスリープと起動を使ってください。まず平均電流を計算します。
機能
- 一定の負荷 — 容量と電流から、時間・日・か月・年を計算
- スリープと起動 — 起動中の電流と時間、スリープ中の電流、起動の間隔から、平均電流と持ち時間を計算
- 単位 — mAhまたはAh、µA・mA・A、秒・分・時間
- 代表的な電池 — CR2032、単4、単3、9 V、18650をワンタップで入力
- 使える割合 — 実際の損失を見込んだ余裕。最初は85 %
- 自己放電 — 任意。電池の種類別：アルカリ、リチウム、Li-ion、ニッケル水素
- バッテリーの行き先 — スリープ中に使われる割合を、電流の時間変化の図つきで表示
電池の代表的な容量
| 電池 | 電圧 | 代表的な容量 |
|---|---|---|
| CR2032 コイン電池 | 3 V | 220〜240 mAh |
| 単4 アルカリ | 1.5 V | 1000〜1200 mAh |
| 単3 アルカリ | 1.5 V | 2000〜2800 mAh（大電流では少なくなる） |
| 単3 ニッケル水素（充電式） | 1.2 V | 1900〜2500 mAh |
| 9 V アルカリ（006P） | 9 V | 400〜600 mAh |
| 18650 Li-ion | 3.6〜3.7 V | 2500〜3500 mAh |
| LiPo パウチ | 3.7 V | 表示のとおり（100〜5000 mAh） |
電池を直列につなぐ（単3 4本 = 6 V）と、mAhは同じまま、電圧だけが足されます。電池を並列につなぐと、mAhが足されます。
例
| プロジェクト | 電池 | 電流 | 持ち時間（85 %使用可） |
|---|---|---|---|
| 100 mA流れる機器 | 2000 mAh | 100 mA | 17時間 |
| Arduino Unoボード、何もつないでいない | 9 V、500 mAh | 約45 mA | 9.4時間 |
| 18650セル、150 mAの負荷 | 3000 mAh | 150 mA | 17時間 |
| センサー：10分ごとに2秒間80 mA、スリープ時10 µA | 2000 mAh | 平均0.2766 mA | 256日 |
本当の限界はスリープ電流であることが多い
同じセンサー（10分ごとに2秒間80 mA、2000 mAh、85 %使用可）で、スリープ電流を変えた場合：
| スリープ電流 | 平均電流 | バッテリー持ち時間 | スリープ中の消費 |
|---|---|---|---|
| 5 µA | 0.2717 mA | 261日 | 1.8 % |
| 50 µA | 0.3165 mA | 224日 | 15.7 % |
| 1 mA | 1.263 mA | 56日 | 78.9 % |
| 10 mA | 10.23 mA | 6.9日 | 97.4 % |
多くの開発ボードは、ディープスリープ中でもUSBチップ、電源LED、電圧レギュレーターのせいで数mA流れます。小さな専用基板にチップだけを載せれば、数µAでスリープできます。この差が、1週間と1年近くの違いになります。
自己放電
電池は、何もつないでいなくても自然に減っていきます。
| 電池の種類 | 自己放電 |
|---|---|
| アルカリ | 年に約2〜3 % |
| リチウムコイン電池（CR2032） | 年に約1 % |
| Li-ion / LiPo | 月に約2〜3 % |
| ニッケル水素（標準） | 最初の1か月で約20 % |
| ニッケル水素（低自己放電） | 年に約15〜20 % |
何か月も動かすプロジェクトでは、その他のオプションで種類を選んでください。計算ツールは自己放電を追加の電流として足します。容量 × 月あたりの率 ÷ 730時間です。
なぜ100 %より少なく見積もるの？
- 電池が減ると電圧が下がります。ボードは、電池が本当に空になる前に止まることがあります。
- 大電流と寒さで使える容量が減ります。アルカリ電池ではかなり減ります。
- 電圧レギュレーターや昇圧コンバーターでも、少しエネルギーが失われます。
- 充電式の電池は劣化し、何年かで容量が減ります。
たいていのプロジェクトでは、70〜90 %が妥当な見積もりです。
よくある質問
バッテリー持ち時間はどう計算しますか？
容量を電流で割ります。2000 mAh ÷ 100 mA = 20時間。そこに85 %のような使える割合をかけると、現実的な値になります。17時間です。
2000 mAhのバッテリーはどれくらいもちますか？
85 %使えるとして、100 mAなら約17時間、20 mAなら約3.5日（85時間）、1 mAなら約71日です。
機器の電流はどうやって測りますか？
テスターをバッテリーと直列につなぎ、mA（スリープならµA）にします。スリープと起動を繰り返すセンサーなら、両方の電流を測ってスリープと起動を使ってください。
mAhとWhの違いは？
mAhは電気の量（電荷）、Whはエネルギーです。Wh = mAh × 電圧 ÷ 1000。3000 mAh・3.7 Vのセルは11.1 Whです。電圧の違う電池を比べるときはWhを使いましょう。
mAhが大きいほど、いつも長くもちますか？
同じ電圧で同じ負荷なら、そうです。ただし安価なセルは表示の容量に届かないことがあり、アルカリ単3は大電流では表示よりずっと少なくなります。
関連ツール
- オームの法則計算 — 電圧と抵抗から電流を求める
- LED抵抗計算 — LEDが流す電流
- 分圧回路計算 — ADCでバッテリー電圧を測る
- 電気代計算 — コンセントにつなぐ機器の電気代
- ソーラーパネル計算 — 家に何枚のパネルが必要か
使い方
- 一定の負荷かスリープと起動を選びます
- バッテリーの容量を入力するか、代表的な電池をタップします
- 一定の負荷：機器が流す電流を入力します
- スリープと起動：起動中の電流と時間、起動の間隔、スリープ中の電流を入力します
- 使える割合は85 %のままにするか、変更します
- 長く使う場合は、その他のオプションで電池の種類を選んで自己放電を計算に入れます
