Hur man testar Super kondensatorer (2 / 5 steg)

Steg 2: Kapacitans värde

Detta är Big Kahuna av vår mätning trifecta. Det handlar om makt barnet! Tja, som och pengar, men det är en annan instructable. Jag vet inte om dig, men om jag beställer en öl, och glaset är bara en lite mer än 3/4 full, vi har ett problem. Men det är exakt vad vissa kondensator tillverkar kan göra för dig. Innan du plunk ner dina surt förvärvade pengar på en super cap, gå till webbplatsen tillverkar och kolla databladet. Ta reda på den tillåtna avvikelsen för kapacitans värde och använda det lägsta värdet för din konstruktionsberäkningar. Det kan vara klokare att spendera ett par extra dollar för att köpa en mössa Fått -5%, + 10% än ett betyg + - 20%. En + - 20% 500 Farad cap skulle kunna faktiskt vara en 400 Farad mössa redan innan det börjar brytas ned från ålder och använda.

Så vet vi godtagbara värdeintervallet för våra kondensator. I mitt fall har jag sex 100 Farad kondensatorer fått på + - 20%. Detta ger mig ett acceptabelt värde utbud av 80 till 120 Farad. Men hur mäter vi det. Kondensator mätaren kommer att brista ut i skratt om du försöker att mäta något någonstans nära denna stora. Jag antar att vi fast med en indirekt kapacitans värde baserat på den energi som vi kan driva i eller utdrag från våra kondensator.

OK, jag hatar att göra detta, men jag måste bryta ut lite matematik. Du vet jag är en hit-it-med-en-rock, poke-it-med-a-stick typ av kille så det gör ont mig mer än du.

Genomsnittet i en kondensator jag = C (dV / dt) med C = Farads, V = volt, t = sekunder

Lösa för C = jag (dt / dV)

Eftersom vi kommer att använda 1A av strömmen och mäta spänningen ändras 1 Volt, gör detta vår slutliga ekvation

C = dt

Så med andra ord, måste för att bestämma kapacitans för min kondensator jag helt enkelt mäta tidsintervallet i sekunder medan laddning eller lossning på 1A mellan 1 Volt och 2 volt. Eller 1,5 volt och 2.5 volt, någon 1 volt differential bör ge samma resultat. (Så länge min laddström är konstant) Så bör min 100 Farad + - 20% kondensator ta mellan 80 till 120 sekunder att gå från 1 Volt till 2 volt. Igen en DSO är här Rekommenderad testinstrumentet men en vanlig gammal DMM och ett stoppur kommer fungerar nästan lika bra. Piece of cake!

Så vad händer om du är riktigt lat som mig, eller bara inte tror matte och vill se den totala energi som lagras i kondensatorn. Behöver du min vän en Re: Ladda Pro från Arachnid Labs. Denna öppen källkod, konstant nuvarande belastning endast körs 125 USD och har en enorm antal funktioner. En av dem är möjligheten att beräkna total makt skingras.

Vi vet att den potentiella energin lagras i en kondensator är

WH = 0,5 (C x V ^ 2) / 3600

Så för våra 100 Farad cap,

WH = 0,5 (100 x 2,7 ^ 2) / 3600

WH = 0.101

För att bestämma kapacitansen värde från den uppmätta avgivna makten helt enkelt ordna om för att lösa för C

C = 2 (3600 x Wh / 2,7 ^ 2)

Kom ihåg att din kondensator skall redovisas till 2,7 V och urladdas till 0,0 V för en noggrann mätning. Vad kan vara enklare? En praktisk sak att komma ihåg är att för en 2,7 V kondensator 1 Farad är ungefär lika med 0,001 Wh eller 1 mWh energi lagring.