超级电容充放电时间计算方法

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电容计算公式

电容计算公式

电容定义式C=Q/UQ=I*T电容放电时间计算:C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork2 -Vmin2)电压(V)= 电流⑴x 电阻(R)电荷量(Q)= 电流⑴x 时间(T)功率(P) = V x I (I=P/U; P=Q*U/T)能量(W) = P x T = Q x V 容量F=库伦(C)/电压(V)将容量、电压转为等效电量电量二电压(V) x 电荷量(C)实例估算:电压5.5V仆(1法拉电容)的电量为5.5C (库伦),电压下限是3.8V,电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V ,所以有效电量为1.7C。

1.7C=1.7A*S (安秒)=1700mAS(毫安时)=0.472mAh (安时)若电流消耗以10mA 计算,1700mAS/10mA=170S=2.83min(维持时间分钟)电容放电时间的计算在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。

C(F):超电容的标称容量;R(Ohms):超电容的标称内阻;ESR(Ohms) 1KZ下等效串联电阻;Vwork(V):正常工作电压Vmin(V):截止工作电压;t(s):在电路中要求持续工作时间;Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;1(A):负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量。

保持期间所需能量=1/2l(Vwork+ Vmi n)t ;超电容减少能量=1/2C(Vwork -Vmin ),因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2)举例如下:如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?由以上公式可知:工作起始电压Vwork = 5V工作截止电压Vmin= 4.2V工作时间t=10s工作电源I = 0.1A那么所需的电容容量为:C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2)=(5+4.2)*0.1*10/(5 2 -4.2 )= 1.25F根据计算结果,可以选择 5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。

超级电容容量及放电时间的计算方法

超级电容容量及放电时间的计算方法

超级电容容量及放电时间的计算方法2008-10-28 13:10:29 [点击次数:2450]现在超级电容的很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。

C(F):超电容的标称容量;R(Ohms):超电容的标称内阻;ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;Vwork(V):正常工作电压Vmin(V):截止工作电压;t(s):在电路中要求持续工作时间;Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;I(A):负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量。

保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t;超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降)C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)举例如下:如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?由以上公式可知:工作起始电压Vwork=5V工作截止电压Vmin=4.2V工作时间t=10s工作电源I=0.1A那么所需的电容容量为:应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。

C(F):超电容的标称容量;R(Ohms):超电容的标称内阻;ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;Vwork(V):正常工作电压Vmin(V):截止工作电压;t(s):在电路中要求持续工作时间;Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;I(A):负载电流;超电容容量的近似计算公式,保持所需能量=超级电容减少的能量。

超级电容计算

超级电容计算

◆超级电容器充放电时刻计算方式一般应用在太阳能指示灯上时,LED都采用闪烁发光,例如采用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为秒,对超级电容器充电电流100mA,LED放电电流为15mA.下面以50F在太阳能交通指示灯上的应用为例,超级电容器充电时刻计算如下:C×dv=I×tC: 电容器额定容量;V:电容器工作电压;I:电容器充电;t: 电容器充电时间故50F超级电容器充电时刻为:t =(C×dv)/I=(50×/=1250s超级电容器放电时间为:C×dv-I×C×R=I×tC: 电容器额定容量;V:电容器工作电压;I:电容器放电电流;t: 电容器放电时间;R:电容器内阻则50F超级电容器从放到放电时刻为:t =C×(dv/I-R)=50×[()/=5332s应用在LED上工作时间为5332/=106640s=小时如何选择超级电容器超级电容器的两个主要应用:高功率脉冲应用和瞬时功率保持。

高功率脉冲应用的特征:瞬时流向负载大电流;瞬时功率保持应用的特征:要求持续向负载提供功率,持续时间一般为几秒或几分钟。

瞬时功率保持的一个典型应用:断电时磁盘驱动头的复位。

不同的应用对超电容的参数要求也是不同的。

高功率脉冲应用是利用超电容较小的内阻(R),而瞬时功率保持是利用超电容大的静电容量(C)。

下面提供了两种计算公式和应用实例:C(F):超电容的标称容量;R(Ohms):超电容的标称内阻;ESR(Ohms):1KZ下等效串联电阻;Uwork(V):在电路中的正常工作电压Umin(V):要求器件工作的最小电压;t(s):在电路中要求的保持时间或脉冲应用中的脉冲持续时间;Udrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;I(A):负载电流;瞬时功率保持应用超电容容量的近似计算公式,该公式根据,保持所需能量=超电容减少能量。

超级电容计算公式

超级电容计算公式

超级电容计算公式超级电容器,也称为超级电容,是一种高容量、快充放电速度和长循环寿命的新型储能设备,能够充电速度非常快,能够高效地储存大量的电能,并且具有数万次循环寿命。

超级电容的计算公式主要是用来计算电容器的电容量的,电容量是指电容器存储电荷的能力,单位是法拉(F)。

电容量的计算公式是:C=Q/V其中,C表示电容量,Q表示电容器所储存的电荷量,V表示电容器的电压。

电容器储存的电荷量可以通过充电电流和充电时间来计算,即:Q=I*t其中,Q表示电容器储存的电荷量,I表示电容器的充电电流,t表示电容器的充电时间。

电容器的充电电流可以通过充电电压和充电电阻来计算,即:I=V/R其中,I表示电容器的充电电流,V表示电容器的充电电压,R表示电容器的充电电阻。

当电容器处于恒定电压充电过程中,充电电压可以看作是恒定的,此时充电电流可以通过电容器的电压和充电电阻来计算。

超级电容器的充电时间可以通过电容器的电压和充电起始电压的差值以及充电电流来计算,即:t=(V-V0)*C/I其中,t表示电容器的充电时间,V表示电容器的充电电压,V0表示电容器的充电起始电压,C表示电容器的电容量,I表示电容器的充电电流。

需要注意的是,超级电容器的充放电过程中会存在一定的内阻损耗,因此在实际应用中计算电容量时需要考虑内阻的影响。

此外,超级电容器的循环寿命也是其重要的性能指标之一、循环寿命是指超级电容器在充放电循环过程中能够保持其性能的次数。

循环寿命的计算公式是:N=ΔQ/Q0其中,N表示超级电容器的循环寿命,ΔQ表示超级电容器在循环过程中的电荷损失量,Q0表示超级电容器的初始电荷量。

超级电容的计算公式可以帮助人们了解其性能和应用特点,可以通过电容量的计算来评估超级电容器的储能能力,通过循环寿命的计算来评估超级电容器的使用寿命。

同时,了解超级电容器的计算公式也有助于设计和优化超级电容器的电路和储能系统,提高其性能和效率。

3000f超级电容放电时间计算

3000f超级电容放电时间计算

3000f超级电容放电时间计算3000F超级电容是一种高容量的电容器,它具有很长的放电时间。

本文将详细介绍3000F超级电容的放电时间及其应用。

我们来了解一下超级电容器的基本原理。

超级电容器是一种电子元件,它可以将电荷存储在电场中,而不是通过化学反应来储存能量,因此它具有快速充放电、长寿命、高能量密度等特点。

超级电容器的容量通常以法拉(F)为单位表示,而3000F则是指其容量为3000法拉。

接下来,我们来计算3000F超级电容的放电时间。

超级电容的放电时间可以通过以下公式计算:放电时间 = 容量 / 电流假设我们将3000F超级电容器放电的电流为1安培(A),那么根据上述公式,其放电时间为:放电时间 = 3000F / 1A = 3000秒换算成小时,即3000秒 = 50分钟 = 0.83小时。

因此,3000F超级电容器的放电时间为0.83小时。

了解了3000F超级电容的放电时间,接下来我们来探讨一下它的应用。

由于超级电容器具有快速充放电的特点,因此在一些需要大量短时间能量释放的场合,超级电容器可以发挥重要作用。

比如在电动车、混合动力车、坦克等电力储能系统中,超级电容器可以作为辅助能量储存装置,提供瞬间高强度的电流输出,以满足加速、爬坡等高能耗场景的需求。

此外,在一些需要频繁充放电的场合,超级电容器也可以作为备用电源,保证设备的正常运行。

除了车辆领域,超级电容器还有许多其他的应用。

例如,在可再生能源领域,超级电容器可以用于储存太阳能和风能,以平衡能源的供给和需求。

在智能电网中,超级电容器可以用于调节电网的频率和稳定电压。

此外,超级电容器还可以用于电子产品、医疗设备、航空航天等领域。

总结一下,3000F超级电容具有长时间的放电能力,其放电时间约为0.83小时。

在车辆、能源储存、电网等领域,超级电容器都有着广泛的应用前景。

随着科技的不断进步,超级电容器将会发挥越来越重要的作用,为我们的生活带来更多便利和可持续发展。

超级电容电量简易计算

超级电容电量简易计算

超级电容电量简易计算2011-05-21 00:49:18| 分类:默认分类 | 标签: |字号大中小订阅电压(V) = 电流(I) x 电阻(R)电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T)功率(P) = V x I =能量(W) = P x T = Q x V容量 F= 库伦(C) / 电压(V)将容量、电压转为等效电量电量 =电压(V) x 电荷量(C)实例估算:电压5.5V 1F(1法拉电容)的电量为5.5C(库伦),电压下限是3.8V,电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V,所以有效电量为1.7C。

1.7C=1.7A*S(安秒)=1700mAS(毫安时)=0.472mAh(安时)若电流消耗以10mA计算,1700mAS/10mA=170S=2.83min(维持时间分钟)。

转电荷量通常,正电荷的电荷量用正数表示.负电荷的电荷量用负数表示.任何带电体所带电量总是等于某一个最小电量的整数倍这个最小电量叫做基元电荷它等于一个电子所带电量的多少,也等于一个质子所带电量的多少而库仑是电量的单位1库仑=1安培·秒库仑是电量的单位,符号为C。

它是为纪念物理学家库仑而命名的。

若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。

库仑不是国际标准单位,而是国际标准导出单位。

一个电子所带负电荷量e=1.6021892×10^19库仑(元电荷),也就是说1库仑相当于6.24146×10^18个电子所带的电荷总量。

电荷量的公式: C=It(其中I是电流,单位A ;t是时间,单位s)电量电量表示物体所带电荷的多少。

单位时间内通过截面的电荷量一般来说,电荷的数量叫电量,用符号Q表示,单位是库(仑)(符号是C).库仑是一个很大的单位.一个电子的电量e=-1.60*10^-19库。

实验指出,任何带电粒子所带电量,或者等于电子或质子的电量,或者是它们的电量的整数倍,所以把1.60*10^-19库叫做基元电荷。

法拉电容充电时间计算公式

法拉电容充电时间计算公式

法拉电容充电时间计算公式法拉电容,也叫超级电容,在很多电子设备和电路中都有着重要的应用。

那咱们今儿就来好好唠唠法拉电容充电时间的计算公式。

先来说说啥是法拉电容。

这玩意儿就像是一个超级大电池,能快速充放电,储存大量的电能。

比如说,在一些需要瞬间大电流的设备里,法拉电容就能派上大用场。

那它充电时间咋算呢?这就得提到一个公式:$t = RC\ln(\frac{V_0}{V_0 - V_f})$ 。

这里面的“t”就是充电时间,“R”是充电电阻,“C”是法拉电容的电容值,“V0”是充电电源的电压,“Vf”是法拉电容最终要达到的电压。

举个例子哈,有一次我在实验室里做一个小项目,要给一个 100 法拉的法拉电容充电。

充电电源的电压是5 伏,我设定最终要充到4 伏,充电电阻是 10 欧姆。

那咱们就来算算充电时间。

把数值代入公式:$t = 10×100×\ln(\frac{5}{5 - 4}) = 1000×\ln(5) ≈ 1609$ 秒。

这一算就清楚了,大概得 1609 秒才能充好。

不过实际情况中,可能会有点小偏差,因为还得考虑一些其他因素,像电路中的损耗啦,电容本身的漏电啦等等。

再比如说,在一些电动汽车的能量回收系统里,法拉电容的充电时间计算就特别重要。

要是计算不准确,就可能影响到整个系统的效率和性能。

咱们在实际应用中,还得根据具体情况灵活调整。

比如说,如果充电电阻变小了,那充电时间就会缩短;要是电容的电容值变大了,充电时间也会相应变长。

总之,法拉电容充电时间的计算虽然有公式可循,但实际操作中得综合考虑各种因素,才能让法拉电容发挥出最大的作用。

所以啊,朋友们,掌握好这个计算公式,对于咱们在电子电路方面的研究和应用,那可是相当有帮助的。

不管是搞小发明,还是做大项目,都能让咱们心里更有底,把事儿做得更漂亮!。

超级电容电量简易计算

超级电容电量简易计算

超级电容电量简易计算电压(V) = 电流(I) x 电阻(R)电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T)功率(P) = V x I =能量(W) = P x T = Q x V容量F= 库伦(C)/ 电压(V)将容量、电压转为等效电量电量=电压(V) x 电荷量(C)实例估算:电压1F(1法拉电容)的电量为(库伦),电压下限是,电容放电的有效电压差为,所以有效电量为。

=*S(安秒)=1700mAS(毫安时)=(安时)若电流消耗以10mA计算,1700mAS/10mA=170S=(维持时间分钟)。

转电荷量通常,正电荷的电荷量用正数表示.负电荷的电荷量用负数表示.任何带电体所带电量总是等于某一个最小电量的整数倍这个最小电量叫做基元电荷它等于一个电子所带电量的多少,也等于一个质子所带电量的多少而库仑是电量的单位1库仑=1安培·秒库仑是电量的单位,符号为C。

它是为纪念物理学家库仑而命名的。

若导线中载有1安培的稳恒电流,则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。

库仑不是国际标准单位,而是国际标准导出单位。

一个电子所带负电荷量e=×10^19库仑(元电荷),也就是说1库仑相当于×10^18个电子所带的电荷总量。

电荷量的公式:C=It(其中I是电流,单位A ;t是时间,单位s)电量电量表示物体所带电荷的多少。

单位时间内通过截面的电荷量一般来说,电荷的数量叫电量,用符号Q表示,单位是库(仑)(符号是C).库仑是一个很大的单位.一个电子的电量e=*10^-19库。

实验指出,任何带电粒子所带电量,或者等于电子或质子的电量,或者是它们的电量的整数倍,所以把*10^-19库叫做基元电荷。

做功时的电量:电量是指用电设备所需用电能的数量,电量的单位是千瓦·时(kW·h)。

电量也分为有功电量和无功电量。

无功电量的单位是千瓦·时(kvr·h)。

电流强度的计算公式:I=Q/t得,Q=I*t .电流强度的微观表达式:I=nqsv得,q=I/nsv,其中I是电流强度,n是单位体积内的电荷数,s是导体的横截面积,v是电荷运动的。

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超级电容充放电时间计算方法
1法拉=1000000微法
1微法=1000000皮法
12V,10法拉的电容,对12V,1.5A的用电器放电应该在400秒时间内放完
电容没有功率,在电路中只要电压不超过耐压值2•7v就可以。

普通蓄电池如12V14安时的放电量=14×3600∕12=4200(F)
电流的大小和负载相关,电容放电,电压会降低的,具体可以参考电容的放电曲线。

如果想有稳定的电压和电流可以在电容后增加DC-DC的稳压电路
一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED
且控制每秒闪烁放电持续时间为0.05 秒, 对超级电容充电电流100mA (0.1A)
下面以2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:
C X dv = I X t
C: 电容器额定容量;
V: 电容器工作电压
I: 电容器充电
t: 电容器充电时间
R: 电容器内阻
dv: 工作电压差
故2.5V / 50F 超级电容充电时间为:
t = ( C X V) / I
= (50 X 2.5) / 0.1
= 1250S
超级电容放电时间为:
C X dv - I X C X R = I X t
故2.5V / 50F 超级电容从2.5V 放到0.9V 放电时间为:
t = C X (dv / I - R)
= 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ]
= 5332S
应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hr
C: 电容器额定容量(F)
R: 电容器内阻(Ohm)
V work: 正常工作电压(V)
V min : 停止工作电压(V)
t : 在电路中要求持续工作时间(s)
I : 负载电流(A)
超级电容量的计算方式:
)-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork
例:
如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用
超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S, 单片机停止工作电压为4.2V,
那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?
工作起始电压Vwork = 5V
停止工作电压Vmin = 4.2V
工作时间t = 10S
工作电源I = 0.1A
那麼需要的电容容量为:
)-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork
) X 4.2= (5 + 4.2) X 0.1 X 10 / (5
= 1.25F
根据计算结果, 可以选择5.5V , 1.5F 电容就可以满足需要了
超级电容的容量比通常的电容器大得多。

由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也有称作“电容电池”。

超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。

(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;(3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5~10倍;(5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;(6)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护;(7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃;(8)检测方便,剩余电量可直接读出;(9)容量范围通常0.1F--1000F 。

法拉(farad),简称“法”,符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A•S。

1库仑=1安培•秒1法拉=1安培•秒/伏特
[编辑本段]类比
电瓶(蓄电池)12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200 法拉(F) 地球的电容值仅有1-2F左右超级电容与电池比较,有如下特性: a.超低串联等效电阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上,适合大电流放电,(一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上)。

b. 超长寿命,充放电大于50万次,是Li-Ion电池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍,如果对超级电容每天充放电20次,连续使用可达68年。

c. 可以大电流充电,充放电时间短,对充电电路要求简单,无记忆效应。

d. 免维护,可密封。

e.温度范围宽-40℃~+70℃,一般电池是-20℃~60℃。

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