鉅大LARGE | 點擊量：6042次 | 2018年06月26日
法拉電容容量的計算方法
在超級電容的應用中，很多用戶都遇到相同的問題，就是怎樣計算一定容量的超級電容在以一定電流放電時的放電時間，或者根據(jù)放電電流及放電時間，怎么選擇超級電容的容量，下面我們給出簡單的計算公司，用戶根據(jù)這個公式，就可以簡單地進行電容容量、放電電流、放電時間的推算，十分地方便。
法拉電容又叫做“超級電容”（supercapacitor，ultracapacitor），“雙電層電容”（ElectricalDoule-LayerCapacitor）、“黃金電容”等。它通過極化電解質來儲存電能，是一種電化學元件，但在其儲能的過程并不發(fā)生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此，可以反復充放電數(shù)十萬次。
怎么測試法拉電容容量
可以使用恒流源測定時間常數(shù)，反推電容容量。里邊設計一些公式，如下文，在具體一點的我建議就要要請教專業(yè)人士了！
1:1F=1q/V（庫侖/伏特）。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
如果說5.5V的話，1F電容，最大儲存5.5庫倫的電荷
1法拉的電容沖到5.5V計算e=0.5*c*U^2=0.5*1*5.5^2約等于12J吧1J=1W/S，也就是說12W的用電器可以用一秒，一般MP3等用電器都是零點零幾瓦特，如果10F的電容，差不多用個幾個小時吧。
2：法拉電容：功率密度高，可達300W/kg~5000W/kg，相當于普通電池的數(shù)十倍;比能量大大提高，鉛酸電池一般只能達到0.02kWh/kg，而超級電容電池目前研發(fā)已可達10kWh/kg，試測一下電容的質量，來計算有多少W，再來根據(jù)負載判斷可行性。
3：橫流負載正如上所述，電容一般放電是一條線段，但是考慮到感性負載等，就不是了。
法拉電容的容量計算方法
C（F）：超電容的標稱容量；
R（Ohms）：超電容的標稱內(nèi)阻；
ESR（Ohms）：1KZ下等效串聯(lián)電阻；
Vwork（V）：正常工作電壓
Vmin（V）：截止工作電壓；
t（s）：在電路中要求持續(xù)工作時間；
Vdrop（V）：在放電或大電流脈沖結束時，總的電壓降；
I（A）：負載電流；
超電容容量的近似計算公式，
保持所需能量=超級電容減少的能量。
保持期間所需能量=1/2I（Vwork+Vmin）t；
超電容減少能量=1/2C（Vwork2-Vmin2），
因而，可得其容量（忽略由IR引起的壓降）
C=（Vwork+Vmin）It/（Vwork2-Vmin2）
舉例如下：
如單片機應用系統(tǒng)中，應用超級電容作為后備電源，在掉電后需要用超級電容維持100mA的電流，持續(xù)時間為10s，單片機系統(tǒng)截止工作電壓為4.2V，那么需要多大容量的超級電容能夠保證系統(tǒng)正常工作？
由以上公式可知：
工作起始電壓Vwork＝5V
工作截止電壓Vmin＝4.2V
工作時間t=10s
工作電源I＝0.1A
那么所需的電容容量為：
C=（Vwork+Vmin）It/（Vwork2-Vmin2）
=（5+4.2）*0.1*10/（52-4.22）
=1.25F
根據(jù)計算結果，可以選擇5.5V1.5F電容就可以滿足需要了。
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