USBケーブルの長さは充電に影響しますか?

スマートフォンからラップトップまで、私たちは毎日複数のデバイスを充電しますが、その多くは電力供給に USB ケーブルを使用します。 しかし、より長いケーブルを使用すると、充電時間が長くなる危険がありますか? 知っておくべきことはすべてここにあります。

USB ケーブルの長さは、一方の端からもう一方の端まで供給される電力の量に影響を与える可能性がありますが、いくつかの注意点があります。 さらに、長い USB ケーブルを使用すると充電速度が遅くなる、または常に短いケーブルを使用すると充電が速くなると単純に言うことはできません。 ただし、これらの注意点について説明する前に、ケーブルの長さがなぜ重要なのかを理解することが重要です。

電流がワイヤを通過するとき、それは自由流れではありません。 代わりに、電流はワイヤからの抵抗に遭遇し、エネルギー損失が発生します。 その結果、電流が目的地に到達すると電圧が低下します。

ただし、2 点間の抵抗は、ワイヤの長さだけでなく、断面積、温度、ワイヤに使用されている材質など、いくつかの要因によって決まります。

ワイヤーが長くなると、電流の抵抗が大きくなります。 したがって、1 メートルのケーブルは 2 メートルのケーブルよりも抵抗が低くなります。 同様に、ワイヤの抵抗は温度の上昇とともに増加します。 したがって、周囲の温度が高いときにデバイスを充電する場合、抵抗も温度が低いときよりも高くなります。

ただし、抵抗は断面積に反比例します。 つまり、ワイヤーが太ければ、電流の抵抗は小さくなります。 しかし、線が細いと抵抗が大きくなります。 米国では、ワイヤの太さは一般にゲージで測定されます。 そうは言っても、ゲージ番号が小さいほどワイヤが太くなり、ゲージ番号が大きいほどワイヤが細くなることを覚えておくことが重要です。 したがって、ゲージが低いワイヤは抵抗が低く、ゲージが高いワイヤは抵抗が高くなります。

最後に、電気抵抗はワイヤの材質にも依存します。 抵抗が最も低いのは銀で、次に銅、金、アルミニウムが続きます。 USB やその他のケーブルには銀よりも安価な銅が使用されるのが一般的ですが、ケーブルの物理的強度を高めるために銅合金も使用されます。

全体として、はい、充電速度に関しては USB ケーブルの長さが重要です。 しかし、電圧降下は目に見えるほど大きなものなのでしょうか?また、ケーブルのメーカーはこの電圧降下を考慮しているのでしょうか?

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長い USB ケーブルを使用すると電圧降下が発生する可能性があることが明らかになりました。 ただし、前述したように、複数の要因が電圧降下のレベルに影響を与える可能性があります。 最も重要なのはワイヤーのゲージです。 ほとんどの USB ケーブルには通常銅線が使用されており、ケーブルが短くても長くても周囲の温度は変化しないため、温度とワイヤの材質はそれほど重要ではありません。

電圧降下は残念な現実であるため、USB ケーブル メーカーは通常これを考慮し、全体の電気抵抗を下げるために長いケーブルに低ゲージのワイヤを使用します。 ただし、メーカーがこれを行っていない場合は、長いケーブルで重大な電圧降下が発生し、充電が遅くなる可能性があります。 信頼できない無名ブランドは、より長いケーブルに高ゲージのワイヤーを使用してコストを節約しようとすることがあります。

ただし、ケーブルが USB-IF 認定を受けており、評判の高いブランドのものであれば、この問題は発生しません。 USB-IF または USB Implementers Forum は、USB 標準を維持する非営利団体であり、推奨される最小 DCR (DC 抵抗) 要件を定めています。 USB-IF 仕様 (PDF) によると、定格最大電流においてケーブルの端から端までの降下が 500 mV (0.5 V) を超えてはなりません。

0.5V の電圧降下が携帯電話の充電速度に与える影響の例を挙げると、充電器が 5V で 3A の電流を流す場合、携帯電話は理想的には 15W で充電できるはずです。 しかし、電圧降下のため、5V は 4.5V になり、携帯電話の充電速度は約 13.5W しかありません。 また、0.5V は USB-IF 認定ケーブルの最大電圧降下であり、これは 2 メートル、3 メートル、またはそれ以上の長いケーブルでのみ見られます。

したがって、長い USB ケーブルを購入する予定がある場合は、充電速度の低下を避けるために、評判の高いブランドの USB-IF 認定ケーブルを探してください。

このStarTech.com USB-Cケーブルは、充電に最適な長いUSBケーブルです。 USB-IF認証を取得しており、最大100Wの充電をサポートします。

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ケーブルのメーカーとは別に、Qualcomm Quick Charge などの高速充電規格も、長くて細いケーブルの電圧降下を考慮しています。 その結果、これらの規格では、高電圧を印加することで充電の問題を最小限に抑えようとしています。

USB ケーブルの長さが充電速度に影響を与える可能性があることは技術的には事実ですが、消費者としてはそれを心配する必要はありません。 おそらく、ほとんどの人は 1 ～ 2 メートルを超える USB ケーブルを購入することはないと思われ、これらのサイズでは電圧降下はごくわずかです。 より長い USB ケーブルが必要な場合は、USB-IF 認証と評判の高いブランドが頼りになります。 ケーブルの推奨事項については、最高の USB-C ケーブルと最高の Lightning ケーブルのまとめもご覧ください。

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