パソコン
- 電源・バッテリー
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1:コンピュータと電源との関係は?。
@:電気で作動する機器で有るために必須です。
磁気と静電気との利用が基本です。
2:電気は全てに必要か。
@:同じ状態と維持するだけの場合は、状態保持機構で異なる。
電気がなくとも、保持出来る記憶保持もある。3:電源の種類は何か。
コンピュータ動作機能と、素子により異なる。
真空管時代は膨大な電力が必要だった、IC時代では大幅に電力は低減した。4:必要な電圧はいくらか。
@:コンピュータを構成する素子の必要な電圧だ。
固体半導体では長く5Vだった、より低い動作電圧も登場している。
より高い電圧が必要な場合もある。5:コンピュータに必要な電源装置?。
@:家庭用・ビジネス用電気として提供されている電気を使用する。
コンピュータ素子で必要な電圧に変換する、変圧電源機器が必要となる。
(2017/09/20)6:モバイル機器の電源。
@:原則は電池を使用する。
消費・使い捨ての乾電池は消費電力の少ない機器に限り使用される。
ある程度の消費電力の機器では、充電池が使用され、その容量は改良が続く。
原則には着脱式の充電池を使用されるが、小型機器では固定組み込み式もある。7:充電作業。
@:充電池の容量は改良されて来たが、現在では消費電力が高い機器では充電が日々必要だ。
家庭用の交流電機等から充電するアダプターは必須となり、同時に充電しながらの機器の使用は通常と成っている。
小型アダプター機器と高速充電が求められ、無線充電も登場している。8:モバイル用の充電池の条件。
@:電池の容量は、結果としての充電後の連続使用可能時間で判断される。
例えばノートパソコンでは数時間が多かったが、一部には15時間以上の登場した。
バッテリーの小型・軽量化も求められた事で、たえず使用時間が長くなると小型化して、短くなる事もあった。
消費電力の大きな、ハードディスクと表示装置が変わる事で機器全体の使用時間が変わった。9:携帯電話の使用可能時間。
@:パソコン以外の機器としては、携帯電話とスマホが使用数が大きい。
従来型の携帯電話では小型液晶表示機と小型の半導体メモリーを使用し、プロセッサーの能力も高くなかった。
携帯電話は通話時とネットアクセス時には電力を消費するが、それ以外では消費電力は少ない。
携帯電話ではそれ故に待ち受け使用時間が問題とされた、それは数十時間程度だった。10:スマホの使用可能時間。
@:スマホが登場して、その機能の高さが注目されて普及した。
スマホは平面形状としては最大限の面積の液晶等の表示機を使用する。
半導体メモリーを高い記憶容量で、高い機能のプロセッサー等のチップセットで使用する。
音声通話や電子メール機能の使用よりも、ネットアクセスが常態的に使用する。
そこでは待ち受け時間的な使用方法はあまりなく、数時間程度の連続使用時間に抑えられる。 (2018/02/10)11:演算処理能力と消費電力。
@:電子素子は電力を消費して、演算を行う。
消費電力をモニターすると能力の使用にはバラツキがある、平準化よりは処理優先だ。
従って、消費電力は処理優先にすると無駄が生じる事になる。12:演算素子の放熱対策。
@:演算子は処理能力を高める為に、消費電力対策を行っている。
その対策としては、放熱対策と、電源対策がある。
放熱対策としてはパッケージの材料選択と、放熱板の開発と利用がある。13:演算素子と電力コントロール。
@:消費電力が重要な用途があり、低消費電力が必要だ。
そこでは、電力をコントロールしながら動作させる。
その能力をもつCPU等は、低消費電力対応と呼び、バッテリー稼働では欠かせない。14:処理速度優先か、消費電力優先か。
@:消費電力は、バッテリー稼働の時はバッテリー駆動時間の長さになる。
バッテリー稼働では、あらゆる消費電力を抑えうる仕組みを探すが処理能力は抑えられる。
スマホでOSに、処理能力を抑えてバッテリー稼働時間を長くする機能が設けられたと問題になった。
批判者は概ね処理能力優先派だが、バッテリー駆動時間は短くなり、改めてその関連が実感出来ている。
(2018/03/26)15:一次電池とは何か。
@:エネルギーの発生と電気エネルギーへの変換が、1度だけ行う電池を一次電池という。
使い捨てのエネルギー源とも言える。
充電や蓄電と言う作業を行わない電池とも言える。16:電子機器での一次電池の用途は何か。
@:充電・蓄電可能な電池は、繰り返し使用出来るが電池価格は高い。
電気消費の激しい用途には、充電で繰り返し使用出来る事が必要だ。
一次電池は連続使用時間が長い用途に限られる。17:予備電池として使用するか。
@:連続使用時間が長くとも何時かは消耗してしまうので予備が必要だ。
一次電池は実使用に有効だが、充電池を複数持ち交互に使用する事もある。18:一次電池としての化学電池。
@:化学電池は物質が保有する化学エネルギーが解放され放電された電気エネルギーを使う。
逆変換に当たる、電気で受電して逆の化学反応する事が出来ると二次電池となる。
いずれにしても、蓄えているエネルギー量の多い物質を探して使用されている。
(2018/05/21)