Najlepszy tłumacz dla elektryka? Electropedia, Słownik, Tłumacz Google, a może ChatGPT?

Dzień dobry,

Od artykułu, w którym porównywałem Tłumacza Google z papierowym słownikiem, świat zmienił się nie do poznania. AI szturmem podbiło świat, a w międzyczasie poznałem również Electropedię. Czas więc na ostateczny werdykt: Które narzędzie najlepiej sprawdzi się w tłumaczeniu słownictwa elektrycznego?

Na początek krótkie przedstawienie każdego z kandydatów:

Electropedia

Electropedia dostępna jest pod adresem https://www.electropedia.org. Jest to darmowy zbiór ponad 20 tysięcy terminów elektrycznych przetłumaczonych na ponad 20 języków. Właścicielem Electropedii jest Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna, ciało odpowiedzialne za wszystkie normy elektrotechniczne obowiązujące w Unii Europejskiej.
Każdy termin w Electropedii posiada definicję (w jęz. angielskim i francuskim). Często dostępne są też synonimy, kilka wersji tłumaczenia oraz dodatkowe informacje.

Słownik Elektryczny WNT

Słownik Elektryczny WNT

Słownik angielsko-polski, wydany w 2004 przez WNT, odnowiony w 2017 roku nakładem PWN. Zawiera około 12 tysięcy terminów, okraszonych synonimami (jeśli są dostępne) i niekiedy również dłuższymi objaśnieniami. Jak działa taki słownik każdy zapewne wie. Największym minusem jest ograniczenie do przekładu na jeden język – tutaj z angielskiego na polski. Plusem jest fakt, że jest to słownik stworzony w naszym kraju, czerpiący garściami z naszej historii słownictwa elektrycznego. Ma to dość istotne znaczenie, o czym później.

Tłumacz Google

Świetne narzędzie pochodzące jeszcze z dawnych, ciemnych wieków (sprzed AI). Dostępne pod adresem https://translate.google.pl. Do wyboru mamy wszystkie języki świata, a tłumaczyć możemy tekst, obrazy i dokumenty. Wady? Jest to słownik uniwersalny, a jak coś jest do wszystkiego, to zwykle jest do niczego.

ChatGPT

Witamy najnowszy nabytek, czyli Wielki Model Językowy. Mam przyjemność pracować z AI już od niemal roku i jestem chyba jedną z niewielu osób, którym szybko opadł entuzjazm związany z tą technologii. Dlaczego? Bo ChatGPT zmyśla. Jest świetny w przetwarzaniu podanych mu informacji, ale jeśli próbujemy czegoś się od niego dowiedzieć, to nigdy nie mamy pewności, czy to co mówi jest prawdą (i on sam tego nie wie). Czy takie narzędzie nadaje się do tłumaczenia terminów elektrycznych? Zaraz to sprawdzimy

Warunki testu

Mój test składa się z kilkunastu terminów elektrotechnicznych, które wybrałem na podstawie własnego uznania. Tłumaczyć będziemy z angielskiego na polski, gdyż taki Słownik Elektryczny WNT posiadam i tylko tak możemy porównać wszystkie narzędzia.

Nie chciałem, by było zbyt łatwo, więc nie będziemy testować określeń banalnych w stylu prąd stały albo napięcie fazowe. Oczywistym jest, że z nimi poradziłoby sobie każde z rywalizujących dziś narzędzi.

Za tłumaczenie poprawne przyznam narzędziu 2 punkty. Za tłumaczenie, które jest niepełne albo nieidealne przyznam 1 punkt. Tłumaczenie błędne to 0 punktów. Na koniec zsumujemy punkty i wyłonimy zwycięzcę.

Zamiast pokazywać suchą tabelę z wynikami, opiszę kilka najciekawszych moim zdaniem przypadków. Definicja każdego z podanych niżej terminów pochodzi z Electropedii.


Termin 1 – Earthing switch

Definicja: Mechanical switching device for earthing parts of an electric circuit, capable of withstanding for a specified duration electric currents under abnormal conditions, but not required to carry electric current under normal operating conditions of the electric circuit.

łącznik uziemiający

Słownik Elektryczny WNT

uziemnik

uziemnik

łącznik uziemiający / uziemiacz

Tłumaczenie earthing switch to przykład idealnie pokazujący jak zmienia się język elektrotechniczny. Uziemnik to bardzo ładny, typowo polski termin. Najpewniej starszy od większości z nas. Electropedia pozbawia elektrotechnikę tego regionalnego ducha. I nic w tym dziwnego – celem IEC jest wprowadzenie jednolitych, możliwie najlepszych norm i zasad elektrotechnicznych na świecie, a to wymaga, byśmy wszyscy posługiwali się takim samym słownictwem.

Tłumacz Google również został zaznajomiony z uziemnikiem, co mnie osobiście trochę zaskoczyło. ChatGPT idzie torem europejskim, dodając przy tym od siebie uziemiacz. Moim zdaniem uziemiacz to termin nieco szerszy od uziemnika, ale to już pozostawiam do dyskusji bardziej doświadczonym elektrykom.

Termin 2 – Jack

Definicja: connector to mate with a telephone plug

gniazdko telefoniczne

Słownik Elektryczny WNT

gniazdo wtyczkowe, gniazdo wtykowe, gniazdko (telefoniczne)

Jacek

gniazdo/złącze

A teraz przykład humorystyczny. Jack współcześnie kojarzy nam się przede wszystkim ze sprzętem audio. Pierwotnie był to jednak łącznik służący do przełączania sygnałów telefonicznych. Wie o tym zarówno Electropedia jak i Słownik WNT. Tłumacz Google z kolei pyta, czy znamy jakiegoś Jacka, a ChatGPT jest do bólu ogólny, nie uściślając o jaki dokładnie tym gniazda chodzi. Różnica polega na tym, że ChatGPT możemy dopytać o jakie gniazdo dokładnie chodzi, a Tłumaczowi Google nie jesteśmy w stanie podać szerszego kontekstu.

Termin 3 – Jitter

Definicja: set of sudden, small, irregular departures from the ideal value of a characteristic of a signal, such as the position in time, pulse duration or magnitude.
Note 1 to entry: A definition of „jitter” specific to digital signals is given in IEV 704-16-13.

  1. fluktuacje [oscylacje, sygnały]
  2. fluktuacja fazy [transmisja cyfrowa],
  3. drżenie obrazu [telewizja],
  4. błąd czasowy [nagrywanie i produkcja audio i wideo]
Słownik Elektryczny WNT
  1. fluktuacja, wahania (impulsów) [radiotechnika],
  2. TV jitter (nierównomierność czasu trwania linii telewizyjnych przy odtwarzaniu zapisu magnetowidowego)

drganie

drżenie, fluktuacja czasowa

Kolejny ciekawy przypadek to zjawisko zwane jitter. Jak widać określenie to może odnosić się do wielu różnych dziedzin z pogranicza wideo, transmisji i przetwarzania sygnałów. Electropedia podaje najwięcej aspektów tego zjawiska. Dodatkowo, w dostarczonej przez nią definicji mamy odnośnik do terminu kryjącego się pod kodem IEV 704-16-13, gdzie możemy zapoznać się z nieco inną definicją.

Tłumaczenie Słownika również jest w porządku. Tylko dwa terminy, ale moim zdaniem zupełnie wystarczające. Z kolei ChatGPT oraz Tłumacz Google nie za bardzo się popisały. Drganie, drżenie, czy fluktuacja czasowa nie do końca wyjaśniają o co chodzi i nie dają wskazówek gdzie moglibyśmy szukać dalej. ChatGPT rozkłada również ręce gdy pytamy go o więcej szczegółów.

Termin 4 – Heater current

Definicja: the current through the heater

prąd żarzenia

Słownik Elektryczny WNT

prąd żarzenia

prąd grzejnika

prąd grzewczy

Definicja terminu heating current mówi nam, że jest to prąd przepływający przez urządzenie grzewcze. Teoretycznei więc ChatGPT i Tłumacz Google nie są zupełnie w błędzie. Mimo to poprawnym określeniem na taki prąd jest prąd żarzenia. Dlatego to ono dostaje maksymalną liczbę punktów, a kolegom z Google’a i OpenAI przyznaję po 1 punkcie (za dobre chęci i niewprowadzanie w błąd).

Termin 5 – Balanced output

Definicja: three terminal output circuit where the nominal values of the impedances between the common terminal and each of the other two terminals are equal.
Note – The common terminals of the input and the output need not necessarily both be accessible, nor need they be at the same potential.

wyjście symetryczne

Słownik Elektryczny WNT

wyjście symetryczne

zbalansowane wyjście

wyjście zrównoważone / wyjście symetryczne

Określenie wyjście symetryczne znane jest chyba każdemu elektrykowi. Trafne tłumaczenie Electropedii i Słownika nie są w tym wypadku zaskoczeniem. Tłumacz Google i ChatGPT również podały tłumaczenie, które możemy tu i tam zasłyszeć i uznać za synonim słowa „symetryczne”. Aczkolwiek jeśli mam być bardzo surowy w swojej ocenie, to określenie wyjście symetryczne jest tutaj tym właściwym.

Termin 6 – Up duration

Definicja: the sum of the operating duration and the stand-by duration within a specified period of time.

czas trwania dyspozycyjności

Słownik Elektryczny WNT

czas trwania dyspozycyjności

czas trwania

czas narastania, czas wzrostu

Na koniec przykład z dobrze mi znanego podwórka automatyki przemysłowej. Termin up duration przewinął się w niejednej dokumentacji, którą miałem okazję czytać. Słownik i Electropedia zaliczyły ten sprawdzian, poprawnie dekodując zwrot jako czas trwania dyspozycyjności. Tłumacz Google oraz ChatGPT poniosły w tym przypadku sromotną porażkę. I to mimo faktu sprecyzowania ChatowiGPT faktu, że chodzi o termin z zakresu automatyki przemysłowej.

Ostateczne rozstrzygnięcie

Po sprawdzeniu kilkunastu innych, mniej ciekawych haseł oraz podsumowaniu punktów, wyniki prezentują się następująco:

  • Electropedia – 25 punktów
  • Słownik Elektryczny WNT – 24 punkty
  • ChatGPT – 15 punktów
  • Tłumacz Google – 10 punktów

Electropedia i Słownik Elektryczny to bezapelacyjni zwycięzcy. Skąd ten punkt różnicy? Część haseł dostępnych w Electropedii nie była dostępna w słowniku. I vice versa. Jak widać ostatecznie więcej szczęścia miała Electropedia, co nie powinno specjalnie dziwić. Wszak posiada ona 2 razy więcej tłumaczeń niż mój Słownik. Do listy bezapelacyjnych zalet Electropedii dodałbym również definicje dostępne dla każdego terminu, jak i możliwość tłumaczenia na ponad 20 języków.

Co jednak warte zaznaczenia, wertując Słownik również znajdziemy w nim wiele terminów, których brakuje Electropedii. To, że jest on oparty na naszych rynku i naszych elektrotechnicznych tradycjach językowych to również coś, czego nie da się tak łatwo podrobić. Stąd nie mogę z czystym sumieniem wskazać jednoznacznego zwycięzcy mojego testu. Najlepiej korzystać z obu tych narzędzi, jeśli mamy taką możliwość 🙂

Zaskoczeniem dla mnie było tak wiele trafionych tłumaczeń ze strony ChatGPT. Mimo skromnej bazy wiedzy jaką posiada on w naszym języku, był w stanie prawidłowo przetłumaczyć wiele określeń. Dużą różnicę robi tutaj możliwość podania kontekstu i dziedziny do jakiej należy nasze słowo, co zupełnie nie daje szans Tłumaczowi Google, który w specjalistycznym słownictwie radzi sobie najgorzej.

Największy problem Electropedii

Rynek elektrycznych słowników nie jest w Polsce zbyt rozbudowany. Stąd dla osoby, która potrzebuje profesjonalnych tłumaczeń na wiele języków, Electropedia wydaje się jedynym sensownym rozwiązaniem. Z tym że mam z nią pewien problem – jest nim jej niewygodny interfejs rodem z lat 90tych.

Jeśli znamy termin, jaki chcemy przetłumaczyć, możemy wpisać go w wyszukiwarkę, wybrać język i… liczyć na szczęście. Niekoniecznie musimy trafić we właściwą formę, a nie istnieje tutaj coś takiego jak podpowiedzi w trakcie wpisywania. Jasne, możemy wybrać sobie kategorię, jeśli wiemy do jakiej należy szukany przez nas termin. Otworzy nam się wtedy długa lista słów, którą musimy przeszukiwać ręcznie, a nie jest ona niestety uszeregowana alfabetycznie.

Odezwałem się w tej sprawie do Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej. Dowiedziałem się, trwają prace nad usprawnieniem Electropedii, ale nikt nie wie kiedy i jak się zakończą. Zapytałem więc czy ja mogę zrobić taki nowoczesny, łatwy w użyciu słownik. Dogadaliśmy się w kwestii opłaty licencyjnej, przystąpiłem do pracy i niedługo potem powstało Elingo.

Elingo – Elektryczny Tłumacz

Sercem Elingo jest norma IEC 60050 – ta sama, której zasoby napędzają Electropedię. To co odróżnia Elingo od starszej siostry, to współczesny interfejs znacząco ułatwiający wyszukiwanie.

Mamy więc podpowiedzi podczas wpisywania, wygodny wybór języka oraz tryb ciemny (jeśli ktoś taki preferuje). I co wyjątkowe w dzisiejszych czasach: żadnych reklam, ani ukrytych mikropłatności oraz dostęp do tłumaczeń bez połączenia z Internetem. W przyszłości planuję również dodać tłumaczenia definicji na inne języki oraz możliwość zapisywania ulubionych tłumaczeń.

Elingo ma niestety jedną wadę. Ze względu na koszt licencji jaki muszę ponieść, jest aplikacją płatną. Electropedia, jak wspomniałem wcześniej, wciąż jest darmowa. Także jeśli jej interfejs ci nie przeszkadza, to jest ona równie dobrym źródłem tłumaczeń jak Elingo.

A jeśli wydanie tych kilku złotych nie jest dla Ciebie problemem i podoba ci się to, co przygotowałem, to aplikację Elingo znajdziesz zarówno w AppStore jak i PlayStore:

Dziękuję za uwagę i do następnego!

Czytaj dalejNajlepszy tłumacz dla elektryka? Electropedia, Słownik, Tłumacz Google, a może ChatGPT?

Ile kosztuje ładowanie telefonu?

Nowy smartfon to wydatek rzędu kilkuset, a nawet kilku tysięcy złotych. Koszt wydawać by się mogło jednorazowy, ale co z utrzymaniem urządzenia? Wszak nasze telefony ładujemy niemal codziennie, nie zastanawiając się nawet skąd pochodzi pobierana przez nie energia elektryczna. Jak to z tym jest? Posiadanie smartfona to drogi luksus, czy nie ma co zawracać sobie tym głowy?

Skąd telefon bierze energię?

Bohaterem dzisiejszego artykułu jest Motorola Moto G5, a jej zaufanym pomocnikiem LG Q6 Alpha. Nie są to może rekiny współczesnego rynku mobilnego (oba telefony mają już na karku kilka lat), ale tak naprawdę nie o telefon w dzisiejszym artykule chodzi, a o to co ma w środku.

Źródłem energii smartfona jest potocznie zwana bateria, choć znacznie lepiej stosować tutaj nazwę akumulator. Wiele współczesnych telefonów, jak testowany dziś LG Q6 Alpha, jest praktycznie nierozbieralnych, więc trudno podejrzeć jak wygląda ich źródło energii. Na szczęście Moto G5 należy jeszcze do ,,starej gwardii”, której wnętrzności stoją dla nas otworem:

Zaskoczenia nie ma – wszystkie produkowane dziś telefony wyposażone są w akumulatory litowo-jonowe (ang. lithium ion battery). Nawet mój pierwszy telefon Sony Ericsson K300i z 2005r. miał już takowy na pokładzie. Wiadomo – 15 lat w świecie technologii to kawał czasu. Dzisiejsze akumulatory wytrzymują więcej cykli ładowania/rozładowania, mogą być ładowane dużo wyższym prądem i mają przede wszystkim znacznie większą pojemność. Szkoda tylko, że nie idzie to wszystko w parze z czasem ich pracy…

Wszystkiemu winne są oczywiście potężne ekrany i aparaty oraz wciąż rosnąca moc obliczeniowa urządzeń. Gdybym tylko miał w swoim K300i baterię, jaką mam dzisiaj w Moto G5… Wtedy nie musiałbym pamiętać o jego ładowaniu nawet przez 4 tygodnie!

Ładowarka, czyli przetwornica impulsowa

Temat baterii odłóżmy na moment na bok, bowiem czas teraz zająć się gwiazdą dzisiejszego programu. Będzie nią oryginalna ładowarka marki Motorola. Ładowarka, zasilacz, przetwornica… Nazwa nie ma tutaj znaczenia, bo każde z tych urządzeń działa tak samo – prostuje i obniża napięcie tak, by nie zabiło naszego telefonu w trakcie ładowania.

Tak też czyni mój egzemplarz, nazwany przez producenta SSW-2919EU. Ładowarka ta może być zasilana napięciem przemiennym w zakresie 100-240 V i teoretycznie pobierać prąd o natężeniu 0,3 A. Piszę teoretycznie, bowiem wartość ta jest znacząco zawyżona i w trakcie ładowania telefonu pobierany prąd nigdy nie osiągnie takich wartości.

Na wyjściu zaś, a więc tam gdzie podłączamy telefon, pompowany jest pod napięciem 5,2 V prąd o maksymalnym natężeniu 2 A. Z prostych rachunków wynika, że daje nam to jakieś 10 W mocy (bo moc to prąd razy napięcie). Telefony z najwyższej półki mają rzecz jasna znacznie mocniejsze ładowarki, jak chociażby 18 watowe modele znane z Iphone’ów. A jaką moc ma Twoja ładowarka? Pochwal się w komentarzu!

Oprócz wymienionych wyżej informacji, na etykiecie znajdziemy jeszcze całą masę mniej istotnego tekstu i symboli, choć zdradzę, że przynajmniej do jednego z nich jeszcze dzisiaj wrócimy. Tymczasem, skoro główni aktorzy dzisiejszego spektaklu zostali już przedstawieni, pora zebrać ich wszystkich razem i podłączyć do prądu.

Jaki prąd pobiera ładowarka?

Na początek klasycznie, dla koneserów sztuki elektrycznej, pokażę jaki kształt ma prąd, który ładowarka pobiera z gniazdka. Teoretycznie przy napięciu sinusoidalnym spodziewamy się, że prąd również będzie sinusoidalny (w myśl starożytnej zasady ,,Jakie napięcie taki prąd”). Niestety z jakiegoś powodu ładowarka wymyka się prawom fizyki bo… Szkoda słów – lepiej będzie, jeśli Ci to pokażę:

Prąd pobierany przez ładowarkę

Zamiast prawilnej sinusoidy (widocznej w postaci przerywanej linii) oczom naszym ukazują się jakieś dziwne szpilki. Wygląda to trochę tak, jakby ładowarce z jakiegoś powodu do działania wystarczyły jedynie krótkie impulsy prądu. Dlaczego tak jest?

Jeśli interesuje Cię temat tego jak działa ładowarka i skąd biorą się te szpilki, to poniżej znajdziesz poświęconą temu sekcję (na żółtawym tle). A jeżeli jesteś tutaj tylko po to, by dowiedzieć się ile prądu kradnie Ci telefon, to przeskocz ten fragment i widzimy się ponownie ,,po drugiej stronie”.

Po co komu ładowarka?

Kiedy idea tranzystorów, kalkulatorów, komputerów i smartfonów jeszcze się ludzkości nie śniła, świat zdecydował już o tym, że energia elektryczna będzie dostarczana do naszych domów w formie prądu przemiennego. Dlaczego? O tym napisałem już osobny artykuł, więc z ciekawości możesz do niego zajrzeć.

Dlaczego prąd jest sinusoidalny? – artykuł na TeoriaElektryki.pl

Problem pojawił się wtedy, gdy elektronika zaczęła zalewać nasze domy. W gniazdkach znajdowało się bowiem napięcie przemienne o wartości 230 V, a coraz więcej domowych sprzętów wymagało napięcia stałego i to o 10-krotnie niższej wartości. Istny kabaret. Niestety odkręcenie tego wszystkiego nie wchodziło w grę, dlatego trzeba było pójść inną drogą – w ten oto sposób dochodzimy do wynalezienia wszelkiej maści zasilaczy, ładowarek i przetwornic napięcia, które mają jedno tylko zadanie – dopasować napięcie do potrzeb delikatnej elektroniki.

Sprawienie, by napięcie sieciowe było strawne dla naszego smartfona wymaga dwóch rzeczy:

  • Wyprostowania go,
  • Obniżenia jego wartość do około 5 V.

Typowa ładowarka składa się zatem z dwóch części. Na wejściu mamy lejek, do którego wpada napięcie przemienne i w którym jest prostowane. Z kolei tuż za lejkiem znajduje się jeszcze magiczne pudełko, które to napięcie dodatkowo obniża:

W domu mam dokładnie taki sam lejek – słowo daję!

To co dzieje się w lejku i magicznym szarym pudełku nie jest teraz istotne (temat rzeka). Nas w kontekście rachunków interesuje jedynie to co wpada do lejka. I nie mam tutaj na myśli napięcia przemiennego (za które przecież i tak nie płacimy), a prąd, który pod wpływem tego napięcia płynie. Tylko dlaczego przyjmuje on postać tych dziwnych szpilek, a nie sinusoidy? Czary?

W żadnym wypadku. Chodzi tutaj o to, że nasze domowe gniazdka elektryczne to takie jakby nieskończone źródła energii elektrycznej, które tę energię są w stanie dostarczyć nam w ułamku sekundy. Wszystko dzięki wysokiemu napięciu, które porównać możemy do ciśnienia w instalacji wodnej. Im wyższe ciśnienie tym woda płynie szybciej – im wyższe napięcie, tym szybciej płyną do nas elektrony, niosące ze sobą życiodajną energię elektryczną.

Dzięki ,,ciśnieniu” na poziomie 230 V jesteśmy w stanie oglądać telewizję, odkurzać i jednocześnie suszyć włosy, a to wszystko przy akompaniamencie pralki, zmywarki i lodówki. Problem w tym, że telefon komórkowy potrzebuje jedynie ułamka energii wspomnianych urządzeń AGD i podłączenie go pod tak potężne źródło, jakim jest domowa sieć elektryczna, w najlepszym wypadku rozerwie delikatną elektronikę na kawałki.

Ładowarka telefonu to takie urządzenie, które jest w stanie przyjąć na siebie tę ogromną energię i zamienić ją na drobne kropelki elektryczności skapujące do naszego telefonu. Ale zaraz – skoro do ładowarki wpływa dużo energii, a wypływa mało, to co dzieje się z resztą? Magicznie znika? Zamieniana jest w ciepło? Nie, to byłoby marnotrawstwo. Zamiast tego ładowarka robi znacznie sprytniejszą rzecz – ogranicza ilość wpływającej energii. Jak to robi? W bardzo prosty sposób – z wykorzystaniem bufora, którego rolę pełni kondensator.

Kondensator najłatwiej porównać do zbiornika wodnego. Cała sztuczka polega tutaj na tym, że jeżeli zbiornik jest pełny, to choćbyś nie wiem jak się starał, więcej wody do niego nie wlejesz. Jest pełno i koniec. Dopiero jak tej wody trochę ubędzie, to będziesz w stanie uzupełnić braki.

Ten genialny system sprawdza się w ładowarkach doskonale. Rzeczywisty kondensator nie magazynuje oczywiście wody, a energię elektryczną. Działa on podobnie jak bateria czy akumulator – może nie pomieści aż tyle energii co one, ale za to może się bardzo szybko ładować, jeśli zajdzie potrzeba. Jego rola wygląda tak: kiedy po raz pierwszy wpinamy ładowarkę do gniazdka, to zaczyna w niej płynąć prąd i kolejne ładunki elektryczne spływają do kondensatora. W ten sposób bardzo szybko się on napełnia i gdy więcej ładunków już nie pomieści, prąd zwyczajnie przestaje płynąć i w ładowarce nic więcej się już właściwie nie dzieje.

Jeśli teraz podłączymy do ładowarki telefon, to rozpocznie się ładowanie jej akumulatora, czyli bardzo powolne opróżnianie bufora. Jak wspomniałem telefon nie potrzebuje dużo energii. Nie może też dostawać jej zbyt szybko, bo bateria może eksplodować. Stąd powoli sączy ją sobie z bufora, aż wreszcie następuje moment, w którym poziom energii w buforze spadnie na tyle, że możliwe będzie jej uzupełnienie.

Energii z kondensatora ubywa tak mało, że wystarczy jedynie krótki impuls prądu raz na jakiś czas, by ponownie go napełnić – i ot cała wielka tajemnica. Jeśli kiedyś będziesz miał okazję rozbierać jakąś ładowarkę, to będziesz mógł wspomniany bufor zobaczyć na własne oczy. Oczywiście nie namawiam Cię do niszczenia swojej ładowarki, dlatego może lepiej wpisz w Google hasło: ,,inside phone charger” i spójrz na grafiki. Każda ładowarka takich kondensatoro-buforków będzie miała kilka, ale ten o którym mówimy będzie zawsze największy:

Mam cię! (zielona strzałka)

Na koniec ciekawostka: Tak naprawdę ładowarka nie prostuje napięcia raz… Robi to dwa razy! Zaraz za buforem układ obniżania napięcia znowu przekształca napięcie stałe w zmienne, by za chwilę wyprostować je ponownie! Przedziwne urządzenie…

Jaki prąd pobiera ładowarka?

Choć szpilki wyglądają ciekawie, to nas interesuje tak naprawdę wartość skuteczna prądu pobieranego w dłuższym czasie. Sprawdźmy może na początek jak ta sprawa wygląda przy pełnym ładowaniu akumulatora, czyli od stanu absolutnego wyczerpania do 100%. W tym celu torturowałem swoją Motorolę Moto G5 tak długo, aż samoczynnie się wyłączyła. Następnie podpiąłem ładowarkę i ładowałem do momentu, aż wskaźnik pokazał 100%. W międzyczasie mój domowej roboty oscyloskop wyłapywał pojawiające się szpilki. Co 0,4 sekundy zbierałem ich 20, obliczałem wartość skuteczną, uśredniałem i tak w trakcie mniej więcej 160 minut zebrałem 24100 pomiarów. Rezultat możesz zobaczyć poniżej:

Moto G5 – ładowanie od 0% do 100%

Kilka istotnych rzeczy, które od razu rzucają się w oczy:

  • Prąd ładowania przez cały czas maleje – początkowo w miarę łagodnie, by po około 100 minutach przeistoczyć się w istną zjeżdżalnię
  • To nie tak, że świadomie chciałem, by linia na wykresie była taka gruba. To rozsiewane w trakcie ładowania zakłócenia sprawiły, że wykres mimo uśredniania wygląda jak wygląda. Spójrz zresztą co dzieje się po 120 minutach – istny horror.
  • Z kronikarskiego obowiązku powiem, że maksymalny prąd pobierany w trakcie ładowania wyniósł 0,088 A, a w momencie wskazania poziomu 100% wynosił już tylko 0,008 A (czyli jakieś 10 razy mniej).

Pod koniec, przy zaledwie 8 mA prądu, jesteśmy już praktycznie na granicy pomiaru, jaki byłem w stanie wykonać swoim czujnikiem Halla. Stąd więcej tam zakłóceń, niż faktycznego pomiaru, za co podziękować możemy omówionej wcześniej ,,szpilkowej” naturze płynącego prądu. Nie ma się co jednak załamywać, bowiem powyższy wykres widzisz tylko raz i za chwilę wyrzucimy go po prostu do kosza. Dlaczego? Bo ładowanie telefonu od 0 do 100% nie ma kompletnie sensu.

Czy kiedykolwiek świadomie czekałeś, aż poziom akumulatora spadnie do 0%, nim podłączyłeś ładowarkę? Pewnie nie. Zazwyczaj podłączamy telefon jak tylko wyskoczy ostrzeżenie, że zostało 10-15% energii. Czy kiedykolwiek ładowałeś telefon do 100%? Pewnie tak. Zazwyczaj zdarza nam się to w nocy, gdy zostawiamy telefon podłączony na czas snu. Niestety mało kto wie, że akumulatory litowo-jonowe bardzo nie lubią stanu ,,najedzenia”. Nie lubią tego tak bardzo, że elektronika wewnątrz telefonów po przekroczeniu około 90% zaczyna ostro ograniczać prąd trafiający do urządzenia. Widać to doskonale, gdy nałożymy sobie na wykres poziom napełnienia akumulatora:

Moto G5 – ładowanie od 0% do 100%

Dzięki bordowej linii wskazującej poziom naładowania telefonu widzimy, że prąd zaczyna mocno spadać w okolicach 85% naładowania. Przy 90% cała zabawa praktycznie traci sens – to ta zaznaczona przeze mnie przerywana linia. Dlaczego tak uważam? Otóż za tą granicą prąd jest już tak straszliwie mały, że zwyczajnie nie opłaca nam się czekać do osiągnięcia 100%. Zauważ, że doładowanie tych ostatnich 10% baterii trwa aż 50 minut! W początkowej fazie ładowania w tyle samo czasu jesteś w stanie uzyskać aż 30% akumulatora. Dodając do tego fakt, że bateria nie lubi być pełna, to robienie dalszych testów w ten sposób nie ma najmniejszego sensu. Zamiast tego zrobimy to w bardziej ,,życiowy” sposób. Sprawdzimy ile kosztuje ładowanie telefonu od poziomu 10% do 90%.

Ile kosztuje ładowanie telefonu?

Porozmawiajmy teraz o pieniądzach. W przypadku urządzeń takich jak czajnik elektryczny czy odkurzacz niezwykle łatwo obliczyć koszt ich pracy. Jeżeli odkurzacz ma 1000 W i pracuje godzinę tygodniowo, to zużycie tygodniowe wynosi 1000 Wh, czyli inaczej 1 kWh. Z telefonem jest nieco większy problem. Według producenta moja ładowarka na wyjściu może wygenerować moc 10,4 W, ale to nie znaczy, że mogę tę wartość przemnożyć przez czas ładowania i otrzymam dobry wynik. Jak pokazywałem na wykresie, prąd przez cały czas trwania ładowania maleje, a to oznacza, że maleje też moc z jaką urządzenie pracuje (w końcu moc to napięcie razy prąd). Wartość 10,4 W trzeba zatem traktować jako moc maksymalną, choć i to nie jest do końca prawda. Otóż zmierzona przeze mnie moc pobierana przez urządzenie potrafiła osiągać wartość aż 11,5 W! Czyżby producent zaniżył wartość? Nic z tych rzeczy. To, że ładowarka pobiera aż 11,5 W mocy, a na wyjściu oddaje tylko 10,4 W to normalne. Nie istnieją wszak urządzenia o 100% sprawności. Przy przekształcaniu napięcia, a w szczególności przy jego obniżaniu, zawsze coś się w ładowarce nagrzeje. Nagrzewanie zaś to w tym wypadku nic innego jak strata energii elektrycznej. A skoro o tym mowa, to wspomnę, że sprawność swojej ładowarki możesz z łatwością odczytać na jej obudowie:

W tym celu szukaj rzymskiej cyfry w kółeczku: IV, V lub VI. U mnie na prawo od znaku CE widać cyfrę VI, co oznacza, że moja ładowarka cechuje się najwyższą (aktualnie) klasą sprawności, która oscyluje gdzieś w przedziale 80-90%.

Wracając jednak do tematu… Spadający prąd i moc sprawiają, że nie jesteśmy w stanie przy pomocy prostej matematyki obliczyć kosztów ładowania. W takim razie trzeba to będzie po prostu zmierzyć. W tym celu swoją Moto G5 rozładowałem do poziomu 10% i ładowałem, aż wskaźnik pokazał 90%. Po zebraniu jakichś 16 000 próbek wykonałem jeszcze sporo uśredniania i oczom moim ukazał się taki wykres:

Moto G5 – ładowanie od 10% do 90%

Czas ładowania wyniósł dokładnie 102 minuty, a moment odłączenia telefonu widać bardzo wyraźnie pod koniec wykresu. Zmierzone w czasie ładowania napięcie sieciowe wynosiło 234 V, współczynnik mocy 0,55, a obliczenia wykazały zużycie energii na poziomie 0,01304 kWh. Eksperyment powtórzyłem kilkukrotnie i wartości energii wahały się w granicach od 0,01257 kWh do 0,01364 kWh. Dlaczego? Z jednej strony mamy tutaj problem określenia dokładnego momentu podłączenia i odłączenia telefonu. Starałem się wyłapać punkt, kiedy wskaźnik telefonu wskazywał 10%, ale nie mam pojęcia czy było to bardziej 10,9%, czy może 10,5%. Z drugiej strony, choć starałem się o identyczne warunki testu (wyłączone wi-fi, bluetooth, gps, i wszelkie aplikacje) to nie mam tak naprawdę pojęcia co mój telefon mógł sobie robić w tle i jak wpływało to na zużycie energii. Nie mamy wyjścia – musimy po prostu zaufać średniemu zużyciu wyciągniętemu z kilku pomiarów.

Znamy już zużycie, to teraz czas przeliczyć je na pieniądze. Osobiście swój telefon ładuję co 2 dni. Są jednak osoby, dla których jest to codzienny rytuał, a jeszcze innym wystarczy ładowanie raz w tygodniu. Z tego względu przygotowałem podsumowanie kosztów uwzględniające różne częstotliwości ładowania. Do obliczeń przyjąłem koszt 1 kWh na poziomie 0,6 zł, ale każdy z was może sobie podstawić rzecz jasna własne liczby. Oto wyniki:

Koszt ładowania telefonu Moto G5

Częstotliwość ładowaniaKoszt tygodniowyKoszt miesięcznyKoszt roczny
Codziennie0,05 zł0,23 zł2,86 zł
Co 2 dni0,03 zł0,12 zł1,43 zł
Co 3 dni0,02 zł0,08 zł0,95 zł
Raz w tygodniu0,01 zł0,03 zł0,41 zł

Cóż mogę powiedzieć… Telefon zdecydowanie przegrywa walkę o zużycie energii elektrycznej z testowanymi przeze mnie wcześniej odkurzaczem, lodówką, pralką i czajnikiem. Ładując mój telefon nawet codziennie, po roku wygeneruję koszt sięgający ledwie 0,4% ceny urządzenia. Wniosek jest zatem prosty – jeśli chodzi o utrzymanie telefonu, to koszt jego ładowania przegrywa walkę chociażby z zakupem pokrowca, czy szkła ochronnego. Jasne, mój telefon nie posiada największej na świecie baterii, a im jej pojemność jest większa, tym dłużej trzeba ją ładować i tym większe są koszty. Dlatego teraz, z czysto kronikarskiego obowiązku porównajmy znany już koszt ładowania baterii 2800 mAh zamkniętej w Motoroli, z jej nieco większym odpowiednikiem o pojemności 3000 mAh, w którą wyposażony jest LG Q6 Alpha.

Koszt ładowania LG Q6 Alpha

Standardowo mierzymy prąd ładowania od poziomu 10% do 90% i żeby było sprawiedliwie użyję tutaj tej samej ładowarki (inna ładowarka mogłaby mieć inną sprawność, a to wpłynęłoby na wyniki). Teoretycznie nie powinno się tego robić – korzystając z ładowarki innej niż oryginalna ryzykujemy uszkodzeniem telefonu. Czego jednak nie robi się dla nauki? Na początek może wykres prądu:

LG Q6 Alpha – ładowanie od 10% do 90%

Wykres wygląda podobnie jak poprzednie, ale skąd wzięły się tam te szpilki? Na początku myślałem, że to jakiś błąd, ale pojawiały się one przy każdej próbie ładowania tego telefonu. Mam teorię. Wydaje mi się, że pojawiały się one zawsze wtedy, gdy włączałem wyświetlacz, by podejrzeć stan naładowania. Dlaczego w LG włączenie wyświetlacza zatrzymuje na ułamek chwili ładowanie? Nie mam pojęcia i bez względu na to czy mam rację, czy nie, owe chwilowe przestoje były na tyle krótkie, że nie mają praktycznie wpływu na koszty.

Warto od razu zwrócić uwagę, to że LG od początku ładowany jest znacznie wyższym prądem, którego wartość to aż 0,092 A. To przekłada się automatycznie na krótszy czas ładowania wynoszący 87 minut (Moto G5 ładowała się 110 minut) i to mimo większej baterii na pokładzie LG! Większa bateria i krótsze ładowanie? To musi oznaczać większe koszty. Może dla uwidocznienia różnic pokaże nałożone na siebie wykresy ładowania obu telefonów:

Moto G5 vs LG Q6 Alpha

Widać, że z jakiegoś powodu LG wprowadza mniej zakłóceń – linia prądu, szczególnie na początku jest nieco cieńsza. Z innych ciekawostek widać, że choć oba procesy zaczynają się zupełnie innym prądem ładowania, to z czasem linie zbliżają się do siebie i pewnie w końcu by się zetknęły, gdyby nie zakończone wcześniej ładowanie LG. Kilka liczbowych ciekawostek w poniższej tabeli:

Moto G5 vs LG Q6 Alpha

CzynnikMoto G5LG Q6 AlphaRóżnica
Prąd przy 10%0,077 A0,092 A19,5 %
Prąd przy 90%0,036 A0,059 A63,8 %
Czas ładowania102 min88 min-14 %
Pojemność akumulatora2800 mAh3000 mAh7,1 %
Zużyta energia0,013046650,0138195935,9 %

LG ładował się wyższym prądem, przez co cały proces zajął 14% mniej czasu. Automatycznie zużył on oczywiście więcej energii, bo i większy jest sam akumulator. Ciekawostką jest fakt, że różnica w akumulatorze jest niemal identyczna jak różnica zużytej energii – pewnie gdyby wyeliminować czynniki losowe i zakłócenia, to wartości te byłyby jeszcze bardziej zbliżone. Jest to logiczne założenie – o 7% większy akumulator potrzebuje 7% więcej energii do naładowania. Dzięki temu założeniu ośmieliłem się zabawić we wróżbitę i mniej więcej obliczyć ile kosztuje utrzymanie topowych (na dzień pisania tego artykułu) smartfonów. Oto wyniki:

Roczny koszt ładowania telefonów (ładowanie codzienne)

ModelAkumulatorRoczny koszt ładowania
Xiaomi Mi Note 10 Pro5260 mAh5,37 zł
Samsung Galaxy S20 Ultra5000 mAh5,11 zł
Asus Zenfone 65000 mAh5,11 zł
Samsung Galaxy Note 10+4300 mAh4,39 zł
Samsung Galaxy S10+4100 mAh4,19 zł
Motorola G8+4000 mAh4,09 zł
Huawei Mate 10 Pro4000 mAh4,09 zł
Apple iPhone 11 Pro Max3500 mAh3,58 zł
Sony Xperia 13330 mAh3,40 zł
Xiaomi Mi 8 Pro3000 mAh3,06 zł
Apple iPhone X2716 mAh2,77 zł

I choć trzeba pamiętać, że to tylko teoretyczne wyliczenia, to fakt pozostaje jeden: koszt ładowania nawet najmocarniejszych telefonów pozostaje na niskim poziomie i nie musimy martwić się tym, że utrzymanie telefonu zrujnuje nas równie mocno, co jego zakup. Zaskoczeni? Ja nieszczególnie…

Ile energii zużywa… ładowarka?

Na koniec coś dla ,,nocnych ładowaczy” lub jeszcze bardziej ortodoksyjnego odłamu – ludzi trzymających ładowarkę na stałe w gniazdku. Czy zastanawiałeś się kiedyś ile taka zabawa Cię kosztuje? Jak to ile? Nic! Przecież jeśli nie ładuje telefonu, to ładowarka nie pobiera prądu! Prawda? (chwila ciszy…) Błąd! Przez cały czas kiedy ma ona kontakt z napięciem sieciowym, po cichutku, powolutku sączy energię elektryczną za Twoimi plecami. Ale dlaczego? Co ona robi z tą energią? Właściwie nic… Zwyczajnie ją marnuje, bo w trakcie przekształcania napięcia wydziela się trochę ciepła. I choć są to naprawdę nikłe ilości, to w dłuższej perspektywie może się tego nazbierać. Ale o jak dużych kosztach mówimy?

Po podłączeniu ładowarki i zebraniu około 1500 próbek prądu dowiedziałem się, że moja ładowarka przez cały czas pobiera prąd na poziomie 0,0018 A, czyli 1,8 mA. Niezwykle mało prawda? Takim prądem nie rozświetlisz nawet maleńkiej diody! Ale pomyśl sobie, że Twoja ładowarka pobiera go przez cały dzień… tydzień… miesiąc… Czy tylko mi zrobiło się gorąco? Czas stawić czoło faktom. Jeśli się boisz, to zamknij oczy, bo oto przedstawiam Ci wyniki:

Roczny koszt wpiętej do gniazdka ładowarki

Czas podłączeniaZużyta energiaKoszt
Godzina0,000421 kWh0,0003 zł
Cały dzień0,010105 kWh0,0061 zł
Cały tydzień0,070736 kWh0,0424 zł
Cały miesiąc0,303153 kWh0,1818 zł
Cały rok3,637836 kWh2,1827 zł

Pewnie zastanawiasz się po co tyle szumu o jakieś 2 zł… Spójrz na to jednak z innej strony. Tylko za to, że Twoja ładowarka jest podłączona do gniazdka płacisz niemal tyle samo, co za cały rok ładowania smartfona. A takich cichych ,,podkradaczy” energii w domu jest więcej – mikrofalówka, telewizor, kuchenka z zegarkiem… Tu 2 złote, tam 2 złote i może uzbierać się niezła sumka. Swoją drogą będę musiał kiedyś sprawdzić ile nasz dom kradnie nam energii, kiedy śpimy, albo jesteśmy na wakacjach.

Dziękuję za uwagę

Cieszę się, że dzięki Tobie miałem wreszcie okazje opowiedzieć komuś o tym, co odkryłem i czego się dowiedziałem na temat mojego telefonu. To był naprawdę miło spędzony czas. Nie powinieneś rzecz jasna zachowywać tej wiedzy dla siebie, dlatego kiedy tylko nadarzy się okazja podziel się tym artykułem z innymi. A jeśli wciąż Ci mało i czekasz na więcej tego typu testów, to zapisz się poniżej na newsletter, a z pewnością wyślę Ci mailowe powiadomienie o każdym nowym tekście. Do usłyszenia!


Dzięki za poświęcony czas!


Bibliografia

  1. International Efficiency Marking Protocol for External Power Supplies – wersja 3.0, 2013r. – protokół określający wymagania dot. sprawności ładowarek trafiających na rynek europejski,
  2. Lithium Batteries and Other Electrochemical Storage Systems – C. Glaize, S. Geniès,
  3. Introduction to Magnetic Materials – B. D. Cullity, C.D. Graham,
  4. Podstawy elektrodynamiki – D. Griffiths.
  5. Magnetism and Magnetic Materials – J. M. D. Coey.
  6. www.kjmagnetics.com – baza danych siły i udźwigu magnesów

SEPapka
Mobilny Niezbędnik Elektryka
Sprawdź!
Krótka Historia Elektryczności
A może chciałbyś przeczytać ciekawą książkę?
Pewnie!

Czytaj dalejIle kosztuje ładowanie telefonu?

Koniec treści

Nie ma więcej stron do załadowania