電容定義式 C=Q/U Q=I*T 電容放電時間計算:C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork -Vmin )2 2電容計算公式.xlsx電壓(V) = 電流(I) x 電阻(R) 電荷量(Q) = 電流(I) x 時間(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= 庫倫(C) / 電壓(V) 將容量、電壓轉為等效電量 電量=電壓(V) x 電荷量(C) 實例估算:電壓 5.5V 1F(1 法拉電容)的電量為 5.5C(庫 倫 ), 電 壓 下 限 是 3.8V , 電 容 放 電 的 有 效 電 壓 差 為 5.5-3.8=1.7V,所以有效電量為 1.7C。 1.7C=1.7A*S (安秒) =1700mAS (毫安時) =0.472mAh (安 時) 若電流消耗以 10mA 計算, 1700mAS/10mA=170S=2.83min (維 持時間分鐘)電容放電時間的計算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、放電時間的推算電容的計算,十分地方便。
C(F):超電容的標稱容量; R(Ohms):超電容的標稱內阻; 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(Vwork -Vmin ), 因而,可得其容量(忽略由 IR 引起的壓降)2 2C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( 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)*I*t/( Vwork2 -Vmin2) =(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22) =1.25F根據計算結果,可以選擇 5.5V 1.5F 電容就可以滿足需要了。
實例: 假設磁帶驅動的工作電壓 5V電容的計算,安全工作電壓 3V。如果直流馬達要求 0.5A 保持 2 秒(可以安全工作),問需要選用多大容量的超級電容? 解: C=(Uwork+ Umin)It/(Uwork*Uwork -Umin*Umin) =(5+3)*0.2*2/(5*5-3*3) =0.5F 因為 5V 的電壓超過了單體電容器的標稱工作電壓。因而,可以將 兩電容器串聯(lián)。如兩相同的電容器串聯(lián)的話,那每只的電壓即是其標稱電壓 2.5V。
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