A możesz wyjaśnić dlaczego? Pojemność nie zależy od napięcia (przynajmniej teoretycznie - bo w kondensatorach ceramicznych dużej pojemności i zbudowanych z kiepskiej ceramiki typu Y5V czy Z5U taka nieliniowość zachodzi ale zmniejsza ona pojemność a nie zwiększa. ). Energia i ilość ładunku są zależne od napięcia, pojemność nie.
Dzięki za pomiar. Weź jednak pod uwagę, że sprawność przepływu energii, sprawność gromadzenia energii oraz sprawność przechowywania energii (upływ prądu z kondensatora od chwili podłączenia go do źródła zasilania), również generują straty. No i otrzymana charakterystyka nie jest liniowa, choć mocno ją przypomina. Powoduje to powstanie wielu błędów pomiarowych. Dlatego pojemność powinno sie mierzyć, przy rozładowywaniu kondensatora, ponieważ z błędów pomiarowych pozostają ci tylko straty na przesył energii. Ty zmierzyłeś ilość energii potrzebną do naładowania kondensatora, a nie ilość energii zgromadzoną w kondensatorze. Pojemność deklarowana przez producenta, również określona jest w pewnym przedziale, który zależy od warunków fizycznych, w jakich dokonywany jest pomiar.
Dzięki za komentarz i poruszone kwestie! Rozbiję je na kilka poruszonych przez Ciebie problemów: 1. Pomiar pojemności przy rozładowaniu - w mojej ocenie nie ma znaczenia czy kondensator ładujemy czy nie. W kondensatorze nie mamy do czynienia z wiązaniami chemicznymi gromadzącymi energię elektryczną jak w akumulatorach, co powoduje, że sprawność ładowania jest rzędu 70 - 80 % (np. 16h prądem 0.1C). W kondensatorze gromadzisz energię w polu elektrycznym, które jest wytworzone poprzez władowany ładunek. I tutaj jedynym zjawiskiem które zmniejsza efektywność ładowania jest wyłącznie upływ kondensatora. Upływ stanowi relatywnie małą wartość w stosunku do prądu ładowania (jeśli tak by nie było to kondensator nie byłby kondensatorem - "garnek z dziurami"). Jeśli założymy, że przy prądzie ładowania 1A prąd upływu stanowi 10% (bez względu na napięcie na okładkach kondensatora) to w dalszym ciągu 99% ładunku jest dostarczana do kondensatora i gromadzona w okładkach. Stąd efektywność ładowania kondensatorów bije na głowę akumulatory i m.in. dlatego super-cap może być naładowany w kilka sekund olbrzymim prądem. 2. ESR, kolejne źródło strat, nie ma znaczenia przy ładowaniu stałym prądem, podnosi chwilowo napięcie na wyprowadzeniach kondensatora ale nie zmienia liniowej zależności napięcia vs prąd, ew. podgrzewa kondensator co przyczynia się do strat ładowania ale nie do samej charakterystyki napięciowej. 3. W ujęciu sprawności ładowania ale w kontekście energii dostarczonej do kondensatora vs. energii którą można potem odzyskać to masz rację. Ale nie zmienia to ani narostu napięcia na kondensatorze przy stałym prądzie ani jego pojemności. 4. Masz rację, że charakterystyka nie jest liniowa, ale ta nieliniowość jest niewielka, związana głównie z proporcjonalnym zwiększeniem się prądu upływu (kilkadziesiąt-kilkaset razy mniejszy od prądu ładowania) wraz z napięciem na kondensatorze i może być opisana zależnością y=(x/a)t -f(y), gdzie f(y) to funkcja odzwierciedlająca upływ dla danego napięcia na kondensatorze y. X to prąd, a - pojemność, t - czas. 5. Ja nie zmierzyłem energii (wat sekunda) potrzebnej do naładowania kondensatora - ja zmierzyłem ilość ładunku (amper sekunda) potrzebną do poniesienia napięcia na kondensatorze i na tej podstawie wyznaczyłem pojemność. Dzięki temu mogłem pominąć straty energii na np. ESR. 6. Deklaracje producenta - masz rację. Ale warunki na moim biurku należą raczej do "normalnych" :-)
@@doktortronikelektronikaszk4070 Nie napisałem komentarza aby rozpocząć zaawansowana dyskusję, przepraszam ale nie mam na to czasu. Zwracam tylko uwagę na to, że ilość energii dostarczonej do naładowania kondensatora, nie jest równoważna energii pobranej z kondensatora. Powyższa analiza od strony teoretycznej jest jak najbardziej uzasadniona, jednak nadal nie zmienia to faktu, że tak naprawdę nie ''wiesz'' jaką ma pojemność ww kondensator, tylko ''zakładasz'' że takową pojemność posiada. Różnica jest znamienna. Abyś mógł powiedzieć, że pomiar pojemności przez naładowanie i rozładowanie da taki sam/zbliżony wynik (w punkcie 3 masz sprzeczność, ponieważ pojemność zależy od zmierzonego czasu, a czas jest składnikiem obliczonej ilości energii w kondensatorze), to wpierw taki pomiar powinieneś wykonać. I nie chcę również wchodzić w ścisłą nomenklaturę pomiaru: pojemności kondensatora/zgromadzonej energii/zgromadzonego ładunku, ponieważ w każdym rozpatrywanym przypadku, pomiar wykonany podczas ładowania będzie się różnił od pomiaru wykonanego podczas rozładowania. No i w superkondensatorach mamy do czynienia z tzw nie Faradayowskim gromadzeniem ładunku, przez co nie można go od strony teoretycznej traktować, jako dwóch metalowych okładek, ponieważ podczas ładowania jest wykonywana praca na przemieszczenie jonów (znacznie cięższych d elektronów). ruclips.net/video/AjAYSsZVulY/видео.html&ab_channel=RSElektronika
Dzięki za szczegółowy komentarz i wnikliwe podejście do tematu i dyskusji. Doceniam to. Przemyślę to co napisałeś i bardzo chętnie dowiem się więcej na temat superkondensatorów.
Ciekawy i wartościowy film. Mam takie pytanko. Czy super kondensatory mogą w przyszłości zastąpić akumulatory na bazie litu lub niklu w samochodach o napędzie hybrydowym? Pozdro!!
Dziękuję :-). Supercapy mają mniejszą gęstość energii od akumulatorów li-po/li-ion i w związku z tym szanse w najbliższym czasie na taką "podmianę" są niewielkie. Kilka lat temu w Elektronice dla wszystkich był artykuł o superkondensatorach i była tam mowa o wykorzystaniu supercapów jako buforów ("dopalaczy") wspomagających akumulatory: elportal.pl/pdf/k03/66_021.pdf
Nie wiem jakie są warunki dla zasilania takiego zespołu zapłonowego. Supercap z powodzeniem dostarczy dużego prądu ale ma większe samorozładowanie i pojemność względem akumulatora. Z powodzeniem taki zespół kondensatorów dobrze będzie wspierał akumulator obniżając jego impedancję wyjściową i umożliwiając dostarczenie dużych prądów.
Czy Kulomby nie są odpowiednikiem watogodzin? Czy niepotrzebnie nie są dublowane jednostki energii w czasie? (Wszedłem na ten film, ponieważ dzisiaj buduję "zespół rozruchowy" do mojego ultra sportowego autka, które waży 710kg i zamiast akumulatora ważącego jakieś 25kg zamierzam wstawić maleńki żelowy akumulator 2kg + super kondensatory + balanser do ładowania kondensatorów. Od tygodnia mam wszystko w domu, dzisiaj konstruowanie a jutro testowanie auta odchudzonego o jakieś 22kg. Jak schudnę jeszcze 15kg to efekt będzie jeszcze lepszy) ;)
Trudno jednoznacznie określić, bo upływ zależy m. in. od pojemności. Najlepsze supercapy jakie miałem pod kątem upływu to te 3F z Wurth Elektronik. Upływ poniżej ośmiu mikroamperów przy nominalnym napięciu pracy.
Oczywiście ale nie wykorzystasz wtedy pełnych możliwości gromadzenia energii w kondensatorze, z powodu napiecia pracy termometru 1.55V vs max 2.7V dla kondensatora.
@@MultiKomentator zależy w jakim kontekście: 1) jeśli w kontekście zasilania termometru jak opisano to wyżej, jeśli termometr nie ulegnie uszkodzeniu a wyświetlacz będzie czytelny to warto mieć jak możliwie wysokie napięcie na kondensatorze - układ będzie pracował dłużej. 2) jeśli termometr wymaga 1.55V a przy np. 1.8V "nie działa" to nie ma to sensu. W kontekście gęstości energii warto ładować kondensator do możliwie wysokich napięć, bliskich nominalnemu.
@DoktorTronik Elektronika Szkolenia Projektowanie To jest bardziej złożony temat, dlatego dopytałem. Kondensator nie daje napięcia o stałej wartości. Jeśli będzie kondendator 1,8V też nie wykorzystamy energii, bo przy 1V przestanie działać. Zależy jakie mocne będziemy mieli obciążenie. Przy tym termometrze ciężko o jakiś sensowny stabilizator, ale przy 1mA wchodzi w grę przetwornica DC/DC lub stabilizator LDO.
@@MultiKomentator TEN termometr działa w zakresie co najmniej 2V ... 0.9V, obecnie mam go na zewnątrz i jest zasilony paluszkiem AA, napięcie 1.1V i LCD jest czytelny. Dla 0.9V czytelność LCD może być zbyt mała (kontrast). Jeśli potrzebujesz stabilizatora to OK - są mikromocowe stabilizatory np. serii MCP1700 i one będą OK, ładujesz wtedy kondensator do napięcia znamionowego i zbijasz napięcie do np. 1.2V. Przetwornica nie ma sensu, bo będzie pobierać ~mA w trakcie pracy.
4 года назад+1
Ja nabyłem właśnie z Chin pakiet tych dużych superkondensatorów i będę testował :) ruclips.net/video/MKkQEreGqpw/видео.html
![Superkondensatory [RS Elektronika] #112](http://i.ytimg.com/vi/AjAYSsZVulY/mqdefault.jpg)
![Superkondensatory [RS Elektronika] #112](/img/tr.png)
Gdybyś naładował do 2,7 V to pewnie pojemność byłaby jeszcze bardziej zbliżona do deklarowanej przez producenta.
A możesz wyjaśnić dlaczego? Pojemność nie zależy od napięcia (przynajmniej teoretycznie - bo w kondensatorach ceramicznych dużej pojemności i zbudowanych z kiepskiej ceramiki typu Y5V czy Z5U taka nieliniowość zachodzi ale zmniejsza ona pojemność a nie zwiększa. ). Energia i ilość ładunku są zależne od napięcia, pojemność nie.
Dzięki za pomiar. Weź jednak pod uwagę, że sprawność przepływu energii, sprawność gromadzenia energii oraz sprawność przechowywania energii (upływ prądu z kondensatora od chwili podłączenia go do źródła zasilania), również generują straty. No i otrzymana charakterystyka nie jest liniowa, choć mocno ją przypomina. Powoduje to powstanie wielu błędów pomiarowych. Dlatego pojemność powinno sie mierzyć, przy rozładowywaniu kondensatora, ponieważ z błędów pomiarowych pozostają ci tylko straty na przesył energii. Ty zmierzyłeś ilość energii potrzebną do naładowania kondensatora, a nie ilość energii zgromadzoną w kondensatorze.
Pojemność deklarowana przez producenta, również określona jest w pewnym przedziale, który zależy od warunków fizycznych, w jakich dokonywany jest pomiar.
Dzięki za komentarz i poruszone kwestie! Rozbiję je na kilka poruszonych przez Ciebie problemów:
1. Pomiar pojemności przy rozładowaniu - w mojej ocenie nie ma znaczenia czy kondensator ładujemy czy nie. W kondensatorze nie mamy do czynienia z wiązaniami chemicznymi gromadzącymi energię elektryczną jak w akumulatorach, co powoduje, że sprawność ładowania jest rzędu 70 - 80 % (np. 16h prądem 0.1C). W kondensatorze gromadzisz energię w polu elektrycznym, które jest wytworzone poprzez władowany ładunek. I tutaj jedynym zjawiskiem które zmniejsza efektywność ładowania jest wyłącznie upływ kondensatora. Upływ stanowi relatywnie małą wartość w stosunku do prądu ładowania (jeśli tak by nie było to kondensator nie byłby kondensatorem - "garnek z dziurami"). Jeśli założymy, że przy prądzie ładowania 1A prąd upływu stanowi 10% (bez względu na napięcie na okładkach kondensatora) to w dalszym ciągu 99% ładunku jest dostarczana do kondensatora i gromadzona w okładkach. Stąd efektywność ładowania kondensatorów bije na głowę akumulatory i m.in. dlatego super-cap może być naładowany w kilka sekund olbrzymim prądem.
2. ESR, kolejne źródło strat, nie ma znaczenia przy ładowaniu stałym prądem, podnosi chwilowo napięcie na wyprowadzeniach kondensatora ale nie zmienia liniowej zależności napięcia vs prąd, ew. podgrzewa kondensator co przyczynia się do strat ładowania ale nie do samej charakterystyki napięciowej.
3. W ujęciu sprawności ładowania ale w kontekście energii dostarczonej do kondensatora vs. energii którą można potem odzyskać to masz rację. Ale nie zmienia to ani narostu napięcia na kondensatorze przy stałym prądzie ani jego pojemności.
4. Masz rację, że charakterystyka nie jest liniowa, ale ta nieliniowość jest niewielka, związana głównie z proporcjonalnym zwiększeniem się prądu upływu (kilkadziesiąt-kilkaset razy mniejszy od prądu ładowania) wraz z napięciem na kondensatorze i może być opisana zależnością y=(x/a)t -f(y), gdzie f(y) to funkcja odzwierciedlająca upływ dla danego napięcia na kondensatorze y. X to prąd, a - pojemność, t - czas.
5. Ja nie zmierzyłem energii (wat sekunda) potrzebnej do naładowania kondensatora - ja zmierzyłem ilość ładunku (amper sekunda) potrzebną do poniesienia napięcia na kondensatorze i na tej podstawie wyznaczyłem pojemność. Dzięki temu mogłem pominąć straty energii na np. ESR.
6. Deklaracje producenta - masz rację. Ale warunki na moim biurku należą raczej do "normalnych" :-)
@@doktortronikelektronikaszk4070
Nie napisałem komentarza aby rozpocząć zaawansowana dyskusję, przepraszam ale nie mam na to czasu. Zwracam tylko uwagę na to, że ilość energii dostarczonej do naładowania kondensatora, nie jest równoważna energii pobranej z kondensatora. Powyższa analiza od strony teoretycznej jest jak najbardziej uzasadniona, jednak nadal nie zmienia to faktu, że tak naprawdę nie ''wiesz'' jaką ma pojemność ww kondensator, tylko ''zakładasz'' że takową pojemność posiada. Różnica jest znamienna. Abyś mógł powiedzieć, że pomiar pojemności przez naładowanie i rozładowanie da taki sam/zbliżony wynik (w punkcie 3 masz sprzeczność, ponieważ pojemność zależy od zmierzonego czasu, a czas jest składnikiem obliczonej ilości energii w kondensatorze), to wpierw taki pomiar powinieneś wykonać. I nie chcę również wchodzić w ścisłą nomenklaturę pomiaru: pojemności kondensatora/zgromadzonej energii/zgromadzonego ładunku, ponieważ w każdym rozpatrywanym przypadku, pomiar wykonany podczas ładowania będzie się różnił od pomiaru wykonanego podczas rozładowania. No i w superkondensatorach mamy do czynienia z tzw nie Faradayowskim gromadzeniem ładunku, przez co nie można go od strony teoretycznej traktować, jako dwóch metalowych okładek, ponieważ podczas ładowania jest wykonywana praca na przemieszczenie jonów (znacznie cięższych d elektronów).
ruclips.net/video/AjAYSsZVulY/видео.html&ab_channel=RSElektronika
Dzięki za szczegółowy komentarz i wnikliwe podejście do tematu i dyskusji. Doceniam to. Przemyślę to co napisałeś i bardzo chętnie dowiem się więcej na temat superkondensatorów.
Ciekawy i wartościowy film. Mam takie pytanko. Czy super kondensatory mogą w przyszłości zastąpić akumulatory na bazie litu lub niklu w samochodach o napędzie hybrydowym?
Pozdro!!
Dziękuję :-). Supercapy mają mniejszą gęstość energii od akumulatorów li-po/li-ion i w związku z tym szanse w najbliższym czasie na taką "podmianę" są niewielkie. Kilka lat temu w Elektronice dla wszystkich był artykuł o superkondensatorach i była tam mowa o wykorzystaniu supercapów jako buforów ("dopalaczy") wspomagających akumulatory: elportal.pl/pdf/k03/66_021.pdf
Mam pytanie czy te super kondensatory można wykorzystać zapłonu iskrowego np do motocykla
Nie wiem jakie są warunki dla zasilania takiego zespołu zapłonowego. Supercap z powodzeniem dostarczy dużego prądu ale ma większe samorozładowanie i pojemność względem akumulatora. Z powodzeniem taki zespół kondensatorów dobrze będzie wspierał akumulator obniżając jego impedancję wyjściową i umożliwiając dostarczenie dużych prądów.
Czy Kulomby nie są odpowiednikiem watogodzin? Czy niepotrzebnie nie są dublowane jednostki energii w czasie?
(Wszedłem na ten film, ponieważ dzisiaj buduję "zespół rozruchowy" do mojego ultra sportowego autka, które waży 710kg i zamiast akumulatora ważącego jakieś 25kg zamierzam wstawić maleńki żelowy akumulator 2kg + super kondensatory + balanser do ładowania kondensatorów. Od tygodnia mam wszystko w domu, dzisiaj konstruowanie a jutro testowanie auta odchudzonego o jakieś 22kg. Jak schudnę jeszcze 15kg to efekt będzie jeszcze lepszy) ;)
Watogodziny (napiecie x prad x czas) a kulomby (prad x czas) to dwie różne wielkości fizyczne wiec nic niczego nie dubluje. Powodzenia z projektem!
Witam..Czy markowe kondensatory mają duży upływ ? Czy są lepsze od chińskich?
Trudno jednoznacznie określić, bo upływ zależy m. in. od pojemności. Najlepsze supercapy jakie miałem pod kątem upływu to te 3F z Wurth Elektronik. Upływ poniżej ośmiu mikroamperów przy nominalnym napięciu pracy.
@@doktortronikelektronikaszk4070 miałem dwa identyczne z chin 500 f. Jeden trzymał ,drugi nie
Super test! Dzięki
Pozdrawiam
Czy przy pomocy takiego kondensatora można by było zasilić termometr z innego Twojego filmu?
Oczywiście ale nie wykorzystasz wtedy pełnych możliwości gromadzenia energii w kondensatorze, z powodu napiecia pracy termometru 1.55V vs max 2.7V dla kondensatora.
@@doktortronikelektronikaszk4070 Wyższe napięcie kondensatora w tym przypadku to lepiej czy gorzej?
@@MultiKomentator zależy w jakim kontekście: 1) jeśli w kontekście zasilania termometru jak opisano to wyżej, jeśli termometr nie ulegnie uszkodzeniu a wyświetlacz będzie czytelny to warto mieć jak możliwie wysokie napięcie na kondensatorze - układ będzie pracował dłużej. 2) jeśli termometr wymaga 1.55V a przy np. 1.8V "nie działa" to nie ma to sensu.
W kontekście gęstości energii warto ładować kondensator do możliwie wysokich napięć, bliskich nominalnemu.
@DoktorTronik Elektronika Szkolenia Projektowanie To jest bardziej złożony temat, dlatego dopytałem. Kondensator nie daje napięcia o stałej wartości. Jeśli będzie kondendator 1,8V też nie wykorzystamy energii, bo przy 1V przestanie działać.
Zależy jakie mocne będziemy mieli obciążenie. Przy tym termometrze ciężko o jakiś sensowny stabilizator, ale przy 1mA wchodzi w grę przetwornica DC/DC lub stabilizator LDO.
@@MultiKomentator TEN termometr działa w zakresie co najmniej 2V ... 0.9V, obecnie mam go na zewnątrz i jest zasilony paluszkiem AA, napięcie 1.1V i LCD jest czytelny. Dla 0.9V czytelność LCD może być zbyt mała (kontrast). Jeśli potrzebujesz stabilizatora to OK - są mikromocowe stabilizatory np. serii MCP1700 i one będą OK, ładujesz wtedy kondensator do napięcia znamionowego i zbijasz napięcie do np. 1.2V. Przetwornica nie ma sensu, bo będzie pobierać ~mA w trakcie pracy.
Ja nabyłem właśnie z Chin pakiet tych dużych superkondensatorów i będę testował :) ruclips.net/video/MKkQEreGqpw/видео.html
kilka dn itemu zmowilem jeden 30 F :D nie moge sie doczekac az przyjdzie. W Chinach sa smiesznie tanie :D
Te 30F są całkiem przyzwoite.