Når man prøver at sammenligne energien i et batteri med energien i en kondensator, stemmer ikke enhederne overens. Hvordan kan man sammenligne et batteri, hvis Ah er 10, og spændingen er 3 (i alt 30 Wh) til en kondensator, hvis Farads er X, og spændingen er Y?
Svar
Lad os starte med at kalde ting med deres navne (ingen lovovertrædelse). Hvad der måles i Farads er kapacitans $ C $. Hvad der måles i $ Ah $ er den opladning, der kan lagres i et batteri eller en kondensator.
Fra definitionen af kapacitans er opladningen på væggene i en kondensator med kapacitans $ C $ og potentialforskel $ V $ er $$ q = CV $$, så du får den værdi, du er interesseret i. Hvis $ C $ imidlertid er i Farad, og $ V $ er i volt, måles $ q $ i Coulombs. $$ \ text {Ampere} = \ frac {\ text {Coulomb}} {\ text {Second}} $$ så
$$ 1 \ text {Ampere} \ cdot \ text {hour} = \ text {1 Coulomb} \ cdot \ frac {\ text {hour}} {\ text {second}} = 3600 \ text {Coulombs} $$ Så i din notation er den gemte afgift $ XY / 3600 $.
Kommentarer
- Kan du fortælle mig hvorfor i dette datablad: maxwell.com/products/ultracapacitors/ docs / …
- Dine beregninger fungerer ikke ' t.
- Jeg ved ikke ', her taler vi om en fysisk enhed, som kan være ufuldkommen, har lækstrømme osv. Jeg ved ikke ' hvordan de beregner det. Du bør spørge en eksperimentel fysiker eller en ekspert inden for elektronik.
Svar
Energi i en kondensator er $ CV ^ 2/2 = QV / 2 $, fordi dens spænding starter ved 0, når den ikke er opladet (i modsætning til et batteri, hvor spændingen er mere eller mindre konstant). Se note 8 i Maxwell-dokumentet, som du henviste til, som bruger denne formel og derefter konverterer fra joule til watt-timer på samme måde som beskrevet korrekt af Bzazzs svar.
Svar
V = J / C
30Wh x 60min x 60sec = 10800Ws (eller J) / 3v = 3600C
Kommentarer
- Svarene kan være mere nyttige, hvis de ikke er begrænset til formler eller ligninger uden nogen indikation om betydningen af symboler.
- Forkert, jeg synes, det skal i stedet være
J = C x V^2/2
. Løs for V.
Svar
I min virkelige- verdenseksempel måtte jeg estimere det samme for Maxwell Nesscap UltraCapacitors 2.7V 3000F Cells 18 Pack ESHSR-3000C0-002R7B5
(Til en trailer hvis 10000W inverter lejlighedsvis har brug for et større slag for at få klimaanlægget til at køre, og også sundere for dybcyklusbatterier for at udjævne deres solopladning)
Så gælder ** J = C x V ^ 2 / 2 **
For en 2,7V kondensator:
2.7V^2 x 3000F /2 = 7.29 x 1500 = 10935 Watt-seconds / 3600 seconds per hour = 3.0375 Wh x 18 for the whole pack = 54.675 Wh
Selvfølgelig skal jeg få noget strøm med stor strøm boost DC-DC-konverter for at kunne få adgang til det meste af den lagrede energi og føde dens udgang til den controller, der oplader blysyrebatterier. Ellers ville kondensatorerne ikke aflades til næsten 0V og fælde restopladningen som ubrugelig.