超级电容容量及放电时间的计算方法
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超级法拉电容的容量如何换算普通充电池的容量概念,比如mAh?超级法拉电容的容量如何换算普通充电池的容量概念,比如mAh?超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗 LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为 0.05 秒, 对超级电容充电电流 100mA (0.1A) 下面以 2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下: C X dv = I X t C: 电容器额定容量; V: 电容器工作电压 I: 电容器充电 t: 电容器充电时间 R: 电容器内阻 dv: 工作电压差故 2.5V / 50F 超级电容充电时间为: t = ( C X V) / I = (50 X 2.5) / 0.1 = 1250S 超级电容放电时间为: C X dv - I X C X R = I X t 故 2.5V / 50F 超级电容从 2.5V 放到 0.9V 放电时间为: t = C X (dv / I - R) = 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ] = 5332S 应用在 LED 工作时间为 5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hr C: 电容器额定容量 (F) R: 电容器内阻 (Ohm) V work: 正常工作电压 (V) V min : 停止工作电压 (V) t : 在电路中要求持续工作时间 (s) I : 负载电流 (A) 超级电容量的计算方式: C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?) 例: 如单片机应用系统中, 应用超级电容作为后备电源,在断电后需要用超级电容维持 100mA 电流,持续时间为 10S, 单片机停止工作电压为 4.2V, 那么需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作? 工作起始电压Vwork = 5V 停止工作电压 Vmin = 4.2V 工作时间 t = 10S 工作电源I = 0.1A 那么需要的电容容量为: C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?) = (5 + 4.2) X 0.1 X 10 / (5? X 4.2?) = 1.25F 根据计算结果, 可以选择 5.5V , 1.5F 电容就可以满足需要了。
一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗 LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为秒, 对超级电容充电电流 100mA下面以 / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I: 电容器充电t: 电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故 / 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X /= 1250S超级电容放电时间为:C X dv - I X C X R = I X t故 / 50F 超级电容从放到放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ ( - ] / - ]= 5332S应用在 LED 工作时间为 5332 / = 106640S = hrC: 电容器额定容量 (F)R: 电容器内阻 (Ohm)V work: 正常工作电压 (V)V min : 停止工作电压 (V)t : 在电路中要求持续工作时间 (s)I : 负载电流 (A)超级电容量的计算方式:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?)例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持 100mA 电流,持续时间为 10S, 单片机停止工作电压为 ,那麽需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压 Vwork = 5V停止工作电压 Vmin =工作时间 t = 10S工作电源 I =那麽需要的电容容量为:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?)= (5 + X X 10 / (5? X ?)=根据计算结果, 可以选择 , 电容就可以满足需要了公式:UC=It 单位:U:伏特V;C:法拉F; I:安培A;t:秒s逆推得式子:C=It/U充电电池的电量是mAh,表示毫安时,即毫安与小时的乘积那么我想问,mAh能否脱离电池的电压独立表示电池的容量?如果不能的话那是否应该用mAh乘以电池电压来表示呢?还是有什么计算方法?那么如果说mAh能单独表示电池的容量的话。
超级电容的容值计算(转)
源:
最近在忙着设计⼀些硬件电路,其中就⽤到了超级电容。
⽹上给出的超级电容的计算公式是:
其中U1是超级电容的初始电压,U2是超级电容的最低电压(系统能接受的最低电压);I是期间的电流,t是U1变为U2的整个放电时间。
^2表⽰平⽅。
说实话,我上次就是⽤这个公式设计的超级电容容量,可是系统没能很好的⼯作,于是我对这个公式产⽣了怀疑,严重怀疑它是假冒的。
于是⾃⼰证明了⼀下,想着做嵌⼊式的朋友们都会⽤,就拿来和⼤家分享。
电容的储能公式是:
C是电容的容量,U是电容两端极板的电压。
电容从电压U1放电到电压U2所放出的能量是:
在此期间维持了t秒的I电流。
在此期间电压变化是个时间的函数:
那么释放出的能量是:
将积分积出来后,化简得:
解这个⼀元⼆次⽅程:
可得:
考虑⼀下物理意义,选取较⼤的值作为实际值,于是乎就成了这个公式:
欢迎朋友们拍砖。
精心整理超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时,LED 都釆用之闪烁妁发光,例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为0.05秒,对超级电容充电电流100mA(0.1A)下面以2.5V/50F 在太阳能交通指示灯为例,超级电容充电时间如下:CXdv=IXtC:电容器额定容量;V:电容器工作电压I:电容器充电t:R:dv:故=1250S故=5332S应用在C:R:Vwork:Vmin:t:I:例:那麽需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压Vwork=5V停止工作电压Vmin=4.2V工作时间t=10S工作电源I=0.1A那麽需要的电容容量为:C=(Vwork+Vmin)It/(Vwork?-Vmin?)=(5+4.2)X0.1X10/(5?X4.2?)=1.25F根据计算结果,可以选择5.5V,1.5F 电容就可以满足需要了精心整理公式:UC=It 单位:U :伏特V ;C :法拉F ;I :安培A ;t :秒s逆推得式子:C=It/U充电电池的电量是mAh ,表示毫安时,即毫安与小时的乘积那么我想问,mAh 能否脱离电池的电压独立表示电池的容量?如果不能的话那是否应该用mAh 乘以电池电压来表示呢?还是有什么计算方法?那么如果说mAh 能单独表示电池的容量的话。
我们可以推出一个非常奇怪的事实:一般电脑电源是350W 左右,市电是220V50Hz 。
我们假设电脑不是满负荷,是以1A 的电流工作。
那么如果mAh 能独立表示电池的容量的话,岂不是一块1000mAh 的手机充电电池能让偌大的一个电脑工作一个小时了么?这样显然是错误的。
mAh=电流x 时间。
mWh=电流x 电压x 时间=功。
那么是否可以说,不同电压的电池之间的电容量的对比要用mWh 进行?MAH 毫安时这个就是容量的表示和计算方法,你想如果电池以1毫安的电流连续使用1小时,这时 CPU左右,比如另外GP。
法拉电容、超级电容器的容量和放电计算法拉电容、超级电容器的容量和放电计算法拉电容、超级电容器的容量和放电计算在法拉电容、超级电容器的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。
C(F):超电容的标称容量;R(Ohms):超电容的标称内阻;ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;Vwork(V):正常工作电压Vmin(V):截止工作电压;t(s):在电路中要求持续工作时间;Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;I(A):负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量。
保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t;超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)举例如下:如单片机应用系统中,应用法拉电容、超级电容器作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?由以上公式可知:工作起始电压 Vwork=5V工作截止电压 Vmin=4.2V工作时间 t=10s工作电源 I=0.1A那么所需的电容容量为:C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)=(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22)=1.25F根据计算结果,可以选择5.5V 1.5F法拉电容就可以满足需要了。
超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为秒, 对超级电容充电电流100mA下面以/ 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I: 电容器充电t: 电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故/ 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X /= 1250S超级电容放电时间为:C X dv - I X C X R = I X t故/ 50F 超级电容从放到放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ ( - ] / - ]= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / = 106640S = hrC: 电容器额定容量(F)R: 电容器内阻(Ohm)V work: 正常工作电压(V)V min : 停止工作电压(V)t : 在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流(A)超级电容量的计算方式:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S, 单片机停止工作电压为,那麽需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin =工作时间t = 10S工作电源I =那麽需要的电容容量为:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)= (5 + X X 10 / (5 X )=根据计算结果, 可以选择, 电容就可以满足需要了公式:UC=It 单位:U:伏特V;C:法拉F;I:安培A;t:秒s逆推得式子:C=It/U充电电池的电量是mAh,表示毫安时,即毫安与小时的乘积那么我想问,mAh能否脱离电池的电压独立表示电池的容量如果不能的话那是否应该用mAh乘以电池电压来表示呢还是有什么计算方法那么如果说mAh能单独表示电池的容量的话。
超级法拉电容的容量如何换算普通充电池的容量概念,比如mAh?超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗 LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为 0.05 秒, 对超级电容充电电流 100mA (0.1A) 下面以 2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下: C X dv = I X t C: 电容器额定容量; V: 电容器工作电压 I: 电容器充电 t: 电容器充电时间 R: 电容器内阻 dv: 工作电压差故 2.5V / 50F 超级电容充电时间为: t = ( C X V) / I = (50 X 2.5) / 0.1 = 1250S 超级电容放电时间为: C X dv - I X C X R = I X t 故 2.5V / 50F 超级电容从 2.5V 放到 0.9V 放电时间为: t = C X (dv / I - R) = 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ] = 5332S 应用在 LED 工作时间为 5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hr C: 电容器额定容量 (F) R: 电容器内阻 (Ohm) V work: 正常工作电压 (V) V min : 停止工作电压 (V) t : 在电路中要求持续工作时间 (s) I : 负载电流 (A) 超级电容量的计算方式: C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?) 例: 如单片机应用系统中, 应用超级电容作为后备电源,在断电后需要用超级电容维持 100mA 电流,持续时间为 10S, 单片机停止工作电压为 4.2V, 那么需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作? 工作起始电压Vwork = 5V 停止工作电压 Vmin = 4.2V 工作时间 t = 10S 工作电源I = 0.1A 那么需要的电容容量为: C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?) = (5 + 4.2) X 0.1 X 10 / (5? X 4.2?) = 1.25F 根据计算结果, 可以选择 5.5V , 1.5F 电容就可以满足需要了。
电容充电放电时间和充电电流计算公式设,V0 为电容上的初始电压值;V1 为电容最终可充到或放到的电压值;Vt 为t时刻电容上的电压值。
则,Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]或,t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为:Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]再如,初始电压为E的电容C通过R放电V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为:Vt="E"*exp(-t/RC)又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少?V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2=0.693RC注:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函数直流充电电流计算:1F 乘 1V 除 1A = 1S1法拉乘1伏特除1安培=1秒以上式类推,另:i = (V / R)e - (t / CR)在交流电路中电容中的电流的计算公式:I=U/XcXc=1/2πfCI=2πfCUf:交流电频率U:电容两端交流电电压C:电容器电容量在直流电路中电容中上的电量:Q=CU,如电容器两端电压不变,电容上的电量也不变,电容中就没有电流流过。
(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。
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超级电容器在电子产品中的容量设计方法
在超级电容的应用中,怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,可根据下面给出的简单计算公式计算。
根据这个公式,可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分方便。
1.各计算单位及含义。
C(F):超级电容的标称容量;
U1(V):超级电容正常工作电压;
U0(V): 超级电容截止工作电压;
T(s):在电路中的持续工作时间;
I(A):负载电流。
2.超级电容容量的近似计算公式。
保持所需能量=超级电容减少的能量;
保持期间所需能量=0.5I(U1+U0)T;
超级电容减小能量=0.5C(U12一U02);
因而,可得其容量(忽略由内阻引起的压降)
计算举例如下:
一只太阳能草坪灯电路,应用超级电容作为储能蓄电元件,草坪灯工作电流为15mA,工作时间为每天3小时,草坪灯正常工作电压为1.7V,截止工作电压为0.8V,求需要多大容量的超级电容能够保证草坪灯正常工作?
由以上公式可知:
正常工作电压U1=1.7V;
截止工作电压Uo=0.8V;
工作时间T=10800s;
工作电流I=0.015A;
那么所需的电容容量为:
根据计算结果,选择耐压2.5V、180~200F超级电容就可以满足工作需要了。
超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为0。
05 秒,对超级电容充电电流100mA (0.1A)下面以2。
5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I:电容器充电t:电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故2。
5V / 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X 2。
5)/ 0.1= 1250S超级电容放电时间为:C X dv — I X C X R = I X t故2.5V / 50F 超级电容从2。
5V 放到0.9V 放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ (2。
5 — 0.9) ]/ 0.015 — 0.02 ]= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hrC: 电容器额定容量(F)R: 电容器内阻(Ohm)V work: 正常工作电压(V)V min :停止工作电压(V)t :在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流(A)超级电容量的计算方式:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S,单片机停止工作电压为4.2V,那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin = 4。
2V工作时间t = 10S工作电源I = 0.1A那麼需要的电容容量为:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)= (5 + 4。
2)X 0。
1 X 10 / (5 X 4.2)= 1。
25F根据计算结果,可以选择5。
超级电容(法拉电容)容量及放电时间计算器 (红色) C=(V work+ V min)*I*t/( V work2 -V min2)参数V work V min t I参数输入= 4.23101最终所需电容容量C=8.333333333超级电容技术支持在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一 定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容 量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。
C(F): 超电容的标称容量; R(Ohms): 超电容的标称内阻; ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻; Vwork(V):正常工作电压 Vmin(V): 截止工作电压; t(s): 在电路中要求持续工作时间; Vdrop(V): 在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降; I(A): 负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量。
保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t; 超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)举例如下:如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?由以上公式可知:工作起始电压 Vwork=5V工作截止电压 Vmin=4.2V工作时间 t=10s工作电源 I=0.1A那么所需的电容容量为:C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)=(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22)=1.25F根据计算结果,可以选择5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。
超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为0。
05 秒,对超级电容充电电流100mA (0.1A)下面以2。
5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I:电容器充电t:电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故2。
5V / 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X 2。
5)/ 0.1= 1250S超级电容放电时间为:C X dv — I X C X R = I X t故2.5V / 50F 超级电容从2。
5V 放到0.9V 放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ (2。
5 — 0.9) ]/ 0.015 — 0.02 ]= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hrC: 电容器额定容量(F)R: 电容器内阻(Ohm)V work: 正常工作电压(V)V min :停止工作电压(V)t :在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流(A)超级电容量的计算方式:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S,单片机停止工作电压为4.2V,那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin = 4。
2V工作时间t = 10S工作电源I = 0.1A那麼需要的电容容量为:C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)= (5 + 4。
2)X 0。
1 X 10 / (5 X 4.2)= 1。
25F根据计算结果,可以选择5。
超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时,LED都釆用之闪烁妁发光,例如釆用一颗LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为0.05秒,对超级电容充电电流100mA(0.1A)下面以 2.5V/50F在太阳能交通指示灯为例,超级电容充电时间如下:C X dv=I X tC:电容器额定容量;V:电容器工作电压I:电容器充电t:电容器充电时间R:电容器内阻dv:工作电压差故 2.5V/50F超级电容充电时间为:t=(C X V)/I=(50X2.5)/0.1=1250S超级电容放电时间为:C X dv-I X C X R=I X t故 2.5V/50F超级电容从 2.5V放到0.9V放电时间为:t=C X(dv/I-R)=50X[(2.5-0.9)]/0.015-0.02]=5332S应用在LED工作时间为5332/0.05=106640S=29.62hrC:电容器额定容量(F)R:电容器内阻(Ohm)V work:正常工作电压(V)V min:停止工作电压(V)t:在电路中要求持续工作时间(s)I:负载电流(A)超级电容量的计算方式:C=(Vwork+Vmin)It/(Vwork-Vmin)例:如单片机应用系统中,应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA电流,持续时间为10S,单片机停止工作电压为 4.2V,那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压Vwork=5V停止工作电压Vmin=4.2V工作时间t=10S工作电源I=0.1A那麼需要的电容容量为:C=(Vwork+Vmin)It/(Vwork-Vmin)=(5+4.2)X0.1X10/(5X4.2)=1.25F根据计算结果,可以选择 5.5V,1.5F电容就可以满足需要了公式:UC=It单位:U:伏特V;C:法拉F;I:安培A;t:秒s逆推得式子:C=It/U充电电池的电量是mAh,表示毫安时,即毫安与小时的乘积那么我想问,mAh能否脱离电池的电压独立表示电池的容量?如果不能的话那是否应该用mAh乘以电池电压来表示呢?还是有什么计算方法?那么如果说mAh能单独表示电池的容量的话。
超级电容基本参数概念与放电时间的计算超级电容基本参数概念寿命Lifetime超级电容器具有比二次电池更长的使用寿命,但它的使用寿命并不是无限的,超级电容器基本失效的形式是电容内阻的增加( ESR)与(或) 电容容量的降低.,电容实际的失效形式往往与用户的应用有关,长期过温(温度)过压(电压),或者频繁大电流放电都会导致电容内阻的增加或者容量的减小。
在规定的参数范围内使用超级电容器可以有效的延长超级电容器的寿命。
通常,超级电容器具有于普通电解电容类似的结构,都是在一个铝壳内密封了液体电解液,若干年以后,电解液会逐渐干涸,这一点与普通电解电容一样,这会导致电容内阻的增加,并使电容彻底失效。
电压Voltage超级电容器具有一个推荐的工作电压或者最佳工作电压,这个值是根据电容在最高设定温度下最长工作时间来确定的。
如果应用电压高于推荐电压,将缩短电容的寿命,如果过压比较长的时间,电容内部的电解液将会分解形成气体,当气体的压力逐渐增强时,电容的安全孔将会破裂或者冲破。
短时间的过压对电容而言是可以容忍的。
极性Polarity超级电容器采用对称电极设计,也就说,他们具有类似的结构。
当电容首次装配时,每一个电极都可以被当成正极或者负极,一旦电容被第一次100%从满电时,电容就会变成有极性了,每一个超级电容器的外壳上都有一个负极的标志或者标识。
虽然它们可以被短路以使电压降低到零伏,但电极依然保留很少一部分的电荷,此时变换极性是不推荐的。
电容按照一个方向被充电的时间越长,它们的极性就变得越强,如果一个电容长时间按照一个方向充电后变换极性,那么电容的寿命将会被缩短。
温度Ambient Temperature超级电容器的正常操作温度是-40 ℃~70℃,温度与电压的结合是影响超级电容器寿命的重要因素。
通常情况下,超级电容器是温度每升高10℃,电容的寿命就将降低30%~50%,也就说,在可能的情况下,尽可以的降低超级电容器的使用温度,以降低电容的衰减与内阻的升高,如果不可能降低使用温度,那么可以降低电压以抵清高温对电容的负面影响。
在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便;CF:超电容的标称容量;ROhms:超电容的标称内阻;ESROhms:1KZ下等效串联电阻;VworkV:正常工作电压VminV:截止工作电压;ts:在电路中要求持续工作时间;VdropV:在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;IA:负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量;保持期间所需能量=1/2IVwork+ Vmint;超电容减少能量=1/2CVwork2–Vmin2,因而,可得其容量忽略由IR引起的压降C=Vwork+ VminIt/ Vwork2 -Vmin2举例如下:如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作由以上公式可知:工作起始电压Vwork=5V工作截止电压Vmin=工作时间t=10s工作电源I=那么所需的电容容量为:C=Vwork+ VminIt/ Vwork2 -Vmin2=5+10/52根据计算结果,可以选择电容就可以满足需要了;实例:假设磁带驱动的工作电压5V,安全工作电压3V;如果直流马达要求保持2秒可以安全工作,问需要选用多大容量的超级电容解:C=Uwork+ UminIt/UworkUwork -UminUmin=5+32/55-33=因为5V的电压超过了单体电容器的标称工作电压;因而,可以将两电容器串联;如两相同的电容器串联的话,那每只的电压即是其标称电压;如果我们选择标称容量是1F的电容器,两串为;考虑到电容器-20%的容量偏差,这种选择不能提供足够的裕量;可以选择标称容量是的电容器,能提供2=;考虑-20%的容量偏差,最小值2=;这种超级电容器提供了充足的安全裕量;大电流脉冲后,磁带驱动转入小电流工作模式,用超电容剩余的能量。
简单的超级电容容量测试方法超级电容是一种能够存储电荷并释放能量的电子元件。
它具有高能量密度、长寿命、无污染、低内阻等优点,在许多领域都有广泛的应用。
为了确保超级电容的性能,常常需要进行容量测试。
下面将介绍一种简单的超级电容容量测试方法。
超级电容的容量指的是它能够存储电荷的能力,一般用单位为法拉(F)来表示。
超级电容的容量测试可以通过测量其放电时间来间接得到。
具体步骤如下:步骤一:准备工作1.确定需要测试的超级电容。
选择一个品牌可靠、型号一致的超级电容作为测试对象。
2.准备电压源。
选择一个恰当的电压源,确保其输出电压范围能够覆盖超级电容的工作电压范围。
3.准备一个数字万用表。
用于测量电压和时间。
4.确定放电电阻。
超级电容放电时需要通过一个电阻,以限制电流大小,防止损坏超级电容。
根据超级电容的额定电流和工作电压,选择一个合适大小的电阻。
步骤二:充电准备1.将电压源的正极连接到超级电容的正极,负极连接到超级电容的负极。
2.将数字万用表的电压测量端与超级电容的正负极相连,确保正负极连接正确。
3.打开电压源,将输出电压设置为超级电容的额定工作电压。
4.等待超级电容充电,直到电压源显示达到额定工作电压,并稳定在一定范围内。
步骤三:放电测试1.将万用表的电压测量端与超级电容的正负极相连,确保正负极连接正确。
2.断开电压源,使超级电容开始放电。
3.同时启动万用表的计时功能,记录下超级电容开始放电时的时间t1。
4.当超级电容电压下降到设定的放电截止电压时,记录下此时的时间t2。
步骤四:计算容量1.计算放电时间Δt = t2 - t1。
2.根据所选择的放电电阻值,计算电容的容量C = Δt / (R ×ln(V1 / V2)),其中R为放电电阻值,V1为超级电容的充电截止电压,V2为超级电容的放电截止电压。
通过以上步骤,就可以得到超级电容的容量值。
需要注意的是,由于实际测试过程中存在一些误差,因此建议进行多次测试,取平均值作为最终结果。
超级电容容量及放电时间的计算方法
2008-10-28 13:10:29 [点击次数:2450]
现在超级电容的很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放
电时间的推算,十分地方便。
C(F):超电容的标称容量;
R(Ohms):超电容的标称内阻;
ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;
Vwork(V):正常工作电压
Vmin(V):截止工作电压;
t(s):在电路中要求持续工作时间;
Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;
I(A):负载电流;
超电容容量的近似计算公式,
保持所需能量=超级电容减少的能量。
保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t;
超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),
因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)
C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)
举例如下:
如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能
够保证系统正常工作?
由以上公式可知:
工作起始电压Vwork=5V
工作截止电压Vmin=4.2V
工作时间t=10s
工作电源I=0.1A
那么所需的电容容量为:
应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。
C(F):超电容的标称容量;
R(Ohms):超电容的标称内阻;
ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;
Vwork(V):正常工作电压
Vmin(V):截止工作电压;
t(s):在电路中要求持续工作时间;
Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;
I(A):负载电流;
超电容容量的近似计算公式,
保持所需能量=超级电容减少的能量。
保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t;
超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),
因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)
C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)
举例如下:
如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能
够保证系统正常工作?
由以上公式可知:
工作起始电压Vwork=5V
工作截止电压Vmin=4.2V
工作时间t=10s
工作电源I=0.1A
那么所需的电容容量为:
C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)
=(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22)
=1.25F
根据计算结果,可以选择5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。