Теория разрядки конденсаторов и эксперимент не совпадают


8

Я пытаюсь разрядить свой 1F конденсатор с сопротивлением 47 Ом, которое я подключил параллельно с конденсатором. • Вычислили время, которое потребуется для разрядки с 5 В до 4 В, как 10,55 секунд, по следующей формуле: V (t) = V0 * exp (-t / RC). Где V (t) составляет 4 Вольт, а V0 составляет 5 Вольт. Но всякий раз, когда я подключаю осциллограф, чтобы наблюдать изменение напряжения, я вижу это

Это занимает ровно 0,2 секунды от 5 В до 4 В, любая идея, которая объясняет, почему существует большая разница между моей ожидаемой ценностью и оценкой, которую я оцениваю. Хорошего дня людям :)


1
Это большое отклонение. Из захвата области видно, что первоначальное падение намного круче, чем должно быть. Может быть, суперконденсаторы не очень "хорошие" конденсаторы? Их характеристики V / I только приблизительно соответствуют идеальному конденсатору? Остаток кривой несколько как ожидалось?
Mkeith

3
Что такое внутренняя СОЭ этой крышки? дать номер детали / спецификацию крышки.
user19579

1
Также 0,22 не совсем 0,2 секунды. И да, я педантичен.
Дмитрий Григорьев

Бренд: KAMCAP Модель: 5.5V 1F
Dogus Ural

Остальная часть кривой, как и должно быть, полностью разряжена примерно за 5 секунд.
Догус Урал

Ответы:


25

Вы должны проверить таблицу данных, чтобы быть уверенным, но обычной причиной может быть то, что ультракапы часто бывают весьма ограничены с точки зрения тока, который они могут предоставить. Вы пытаетесь потреблять около 100 мА, в то время как большинство ультракапсек рассчитаны на ток разряда 1-10 мА.

Кстати, я предлагаю вам прекратить свои эксперименты, если вам понадобится эта крышка позже. Вы можете легко повредить ультракапотку током заряда / разряда, который не соответствует спецификации. Крышка может не открыться или потерять часть своей номинальной емкости (возможно, это уже произошло, что способствует уменьшению времени разряда, которое вы наблюдаете).

Обновить:

Согласно техническому заданию максимальный уровень сопротивления эквивалентной серии составляет 22 Ом. Когда вы подключаете к нему нагрузку 47 Ом, это позволяет внутренней крышке падать до 1/3 от ее напряжения. Это то, что вы наблюдаете: напряжение быстро падает с 5 В до 3,3 В, а затем продолжает экспоненциально падать, как вы и ожидали. В долгосрочной перспективе постоянная времени разряда должна быть около (R + ESR) * C.


Но он говорит о сопротивлении 22 Ом на частоте 1 кГц, и что я могу сделать, чтобы предотвратить внезапное падение, так как мой приоритет - наблюдать диапазон 5V-4V
Dogus Ural

1
Вы не можете предотвратить это. Тот факт, что ESR была измерена на частоте 1 кГц, не означает, что она становится нулевой на низких частотах. Крышка сделана из пористых микроструктур, чтобы максимизировать поверхность электрода, и эти микроструктуры имеют значительное сопротивление.
Дмитрий Григорьев
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.