Teori pemakaian kapasitor vs eksperimen tidak cocok

8

Saya mencoba untuk melepaskan kapasitor 1F saya lebih dari resistensi 47 ohm yang saya hubungkan secara paralel dengan kapasitor. İ telah menghitung waktu yang diperlukan untuk melepaskan dari 5V ke 4V sebagai 10,55 detik dengan rumus berikut: V (t) = V0 * exp (-t / RC). Di mana V (t) adalah 4 Volts dan V0 adalah 5 Volts. Tetapi setiap kali saya menghubungkan osiloskop untuk mengamati perubahan tegangan saya melihat ini

Itu membutuhkan waktu tepat 0,2 detik dari 5v ke 4v, setiap ide yang menjelaskan mengapa ada kesenjangan besar antara nilai yang saya perkirakan dan yang saya ukur dihargai. Semoga harimu menyenangkan :)

capacitor oscilloscope discharge Dogus Ural
sumber
1
Itu adalah penyimpangan besar. Dari penangkapan lingkup sepertinya penurunan awal jauh lebih curam dari yang seharusnya. Mungkinkah kapasitor super bukanlah kapasitor yang "sangat bagus"? Karakteristik V / I mereka kira-kira kira-kira kapasitor ideal? Apakah sisa kurva agak seperti yang diharapkan?
mkeith
3
Apa ESR Internal topi itu. berikan nomor bagian / lembar data tutup.
user19579
1
Juga 0,22 tidak tepat 0,2 detik. Dan ya saya menjadi orang yang bertele-tele.
Dmitry Grigoryev
Merek: KAMCAP Model: 5.5V 1F
Dogus Ural
Sisa kurva seperti yang seharusnya, sepenuhnya dilepaskan sekitar 5RC detik.
Dogus Ural

Jawaban:

25

Anda harus memeriksa datasheet untuk memastikan, tetapi penyebab biasanya adalah bahwa ultracaps seringkali sangat terbatas dalam hal saat ini yang dapat mereka berikan. Anda mencoba menggambar sekitar 100 mA, sementara sebagian besar ultracaps diberi peringkat pada arus keluaran 1-10 mA.

BTW, saya sarankan Anda menghentikan percobaan Anda jika Anda memerlukan topi itu nanti. Anda dapat dengan mudah merusak ultracap dengan arus pengisian / pengeluaran di luar spesifikasi. Tutupnya mungkin gagal membuka atau kehilangan beberapa kapasitas nominalnya (mungkin itu sudah terjadi, berkontribusi pada waktu pengosongan singkat yang Anda amati).

Memperbarui:

Menurut datasheet topi Anda memiliki Resistansi Seri Setara maksimum 22 Ohm. Saat Anda menyambungkan muatan 47 Ohm ke sana, diizinkan untuk menutup hingga 1/3 dari tegangan secara internal. Itulah yang Anda amati: tegangan turun dengan cepat dari 5V menjadi sekitar 3,3V dan kemudian terus turun secara eksponensial seperti yang Anda harapkan. Dalam jangka panjang, konstanta waktu pengosongan harus sekitar (R + ESR) * C.

Dmitry Grigoryev
sumber
Tetapi dikatakan resistensi 22 ohm pada frekuensi 1 kHz, dan apa yang bisa saya lakukan untuk mencegah penurunan mendadak, karena prioritas saya adalah mengamati kisaran 5V-4V
Dogus Ural
1
Anda tidak bisa mencegahnya. Fakta bahwa ESR diukur pada 1 kHz tidak berarti itu menjadi nol pada frekuensi yang lebih rendah. Tutupnya terbuat dari struktur mikro berpori untuk memaksimalkan permukaan elektroda, dan struktur mikro tersebut memiliki ketahanan yang signifikan.
Dmitry Grigoryev