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如何测量非常大的电容,例如超级电容/超电容
我最近从哥哥那里买了几个神秘的超级/超级电容器。显然他不记得任何规格甚至品牌……为了使事情更加复杂,它们上没有印有或印有有意义的识别信息。(有一个带有字母数字代码的条形码标签,但是使用它进行的Google快速搜索没有发现。) 看起来是时候启动Scooby-Doo神秘巴士了,因为人们正在冒险。 首先,我想尝试测量电容。由于我的LCR表未指定用于此类大型电容器,因此我不得不对测试设备进行创新。 考虑到基本物理原理,我们认为电容与电容器两端每伏特存储的电荷成正比: C=qVC=qV C=\frac{q}{V} 其中电容器中的累积电荷是通过电容器的电流的积分: ∫i(t)dt=q∫i(t)dt=q \int i(t)dt=q 使用电流源为电容器充电,我们仅使用电容器两端电荷和电压的增量测量值就可以简化计算。 C=ΔqΔV=iΔtΔVC=ΔqΔV=iΔtΔV C=\frac{\Delta q}{\Delta V}=\frac{i\Delta t}{\Delta V} 借助Advantest R6144电流源,我可以在设置的电流下为电容器充电,并在趋势图模式下使用Tektronix DMM4050简单地测量电容器两端的电压。 测试设置图 但是,这是我开始看到一些相当大的数字的地方。电容器的确可能是〜2200法拉,但这似乎有点高。诚然,电容器很大,半径约为5.5英寸,半径约为1英寸。 现在,对电气工程堆栈交换的精通人员提出了一些问题:这种方法是测量超级电容器的可行方法吗?还是有一种更适合我的方法来测量它们?此外,超级/超级电容器的电容是否会随电容器的电压而显着变化?例如,这些测量结果是否可以预测/指示更高的充电电压。我认为电容应该会有所波动,但是我对此表示怀疑。在最坏的情况下,大概是几百法拉,但是我不是这方面的专家。 而且,更重要的是,如何在不损坏电容器的情况下找到最大充电电压?在几周内将恒定电流(例如100uA)充电,直到电压与自放电工作达到某种平衡为止。然后退缩几百毫伏,称为最大充电电压。还是在整个实验室内喷洒电解液时,它会达到一个跳闸点并自我破坏? 最后,您如何确定电容器的极性方向?这些没有任何标记,并且两个端子相同。我用存储在电容器中的剩余电压下注。我假设先前充电的介电吸收/记忆效应知道正确的方向... 无论如何,尝试确定这些电容器的特性都是一种乐趣。但是,仍然没有一点有用的标记,例如极性方向,制造商等。