几个月前,朋友和我提了一下法拉电容,当时我不知道法拉电容干什么用,他说要用法拉电容做手机电源,因为工作忙没理会这件事。
现在工作都忙完了,想起这件事,上网查了一下相关资料,看到这个东西已经不算什么新技术了,以下是我看完资料后的一点心得。
首先,法拉电容现在应用的最多的地方应该就是电源系统了(代替蓄电池)
第二,查到了一个公式
电容容量
C
充电电压
U
停止工作电压
Um
工作时间
t
工作电流
I
C=(U+ Um)×I×t/(U^2- Um^2)…………………………………….公式(1)
经过推导可以将分母因式分解为
(U+ Um)( U-Um)
约分后得到公式:
( U-Um)C= I×t …………………………………….公式(2)
其实公式(2)更容易理解
可由以下两个公式推导出来
电容定义公式
C=Q/U
…………………………………….公式(3)
电流定义公式
I=Q/t
…………………………………….公式(4)
再一次简化可得到:
ΔU×C=I×t
…………………………………….公式(5)
应用到实际
例如:有一电容
22F
最大耐压
5.5V
要求停止电压
4.7V
要求工作电流
50mA
求可正常工作多长时间?
计算:
ΔU=U- U=5.5V-4.7V=0.8V
应用公式(5)
0.8V×22F=0.05A×t
t=352秒
但是,大家应该看出来,上面的公式知是描述了法拉电容最基本的应用方式,也就是恒电流输出,他的优点就是电路简单,容易理解,而且放电为线性放电。缺点是有很多电量被浪费掉了,于是我想那就应该用恒功率输出的方式。
于是,引入一个常量P,也就是放电功率。
也引入了一个问题,就是放电电流为变化的。
电流I=P/Ut
Ut为当前电压
放电电量Q还是(U-Ut)
但是放电电流为变化的。
后面我推导不出来了,还请各位高人指点一下 |