法拉電容的內(nèi)阻

本文對于一般法拉電容充電電阻進(jìn)行了測試，對應(yīng)的阻值約為 0.16歐姆。

01 法拉電容內(nèi)阻

一、背景介紹

在近期智能車競賽中出現(xiàn)了無線節(jié)能組仲裁事情， *其中涉及到關(guān)于法拉儲能電容電壓測量與顯示的問題。 智能車競賽中的法拉電容通常是由若干個(gè) DJ個(gè)電容， 經(jīng)過串聯(lián)形成耐壓超過12V的電容組合。 電容組合通常還配有分壓電路。 下面測試一下， 單個(gè)電容的阻抗特性； 測量不同充電電流下法拉電容上的充電阻抗。 首先測量單個(gè)電容的阻抗。測試方法利用SmartTweezer進(jìn)行測量。

二、測量阻抗

首先測量一個(gè)車標(biāo)稱值為5.5V，1.5F的電容， + 這個(gè)電容的顯示值為 80多是F，  等效串聯(lián)電阻為 210多毫歐姆。  可以看到法拉電容在SmartTweezer測量下，對應(yīng)的電容容值偏小。 下面測量一款2.7V， 10F的電容， + 對應(yīng)的電容也是 200多微法， 等效串聯(lián)電阻減少了， 只有60 多毫歐姆。 上面使用SmartTweezer測量電容最大都是200uF，這也許是它測量范圍的上限。

下面采用充電電流方法， 測量法拉電容容值。 具體方法就是使用直流電源， + 輸出0.5A恒流電流， 測量電容在此電流作用下兩端電壓的變化。 通過電壓變化除以電流， 獲得充電電阻。 這是實(shí)測 0.5A充電電流下， 法拉電容電壓變化。 電壓變化大約80mV， 所以對應(yīng)的串聯(lián)電阻為 160mΩ。 可以看到實(shí)際充電電阻要大于前面直接測量的電阻。 這個(gè)電阻應(yīng)該也和面包板接觸電阻有關(guān)系。

三、測量電容組合

下面使用電流充電方法， 測量法拉組合儲能電容串聯(lián)電阻。 這是由5個(gè)25F，2.7V耐壓電容串聯(lián)儲能模塊。 通過1A充電電流，測量電壓跳變。 儲能模塊的背面還有均壓電路板， 為了方便測量電壓，這里在電容端口焊接兩個(gè)充電引線。 這是焊接充電引線后的情況。 通過施加1A充電電流， 測量電壓跳變， 大約140mV， 對應(yīng)充電電阻為0.14歐姆。 可以看到這儲能模塊串聯(lián)等效電阻很小。 如果充電電流達(dá)到5A，模塊端口電壓跳變會(huì)在0.7V左右。

下面使用更大的5A電流進(jìn)行測試。 這是法拉電容兩端電壓突變。 變化為800mV。 對應(yīng)的充電電阻為 0.16Ω。 在這里我們看到這樣的儲能電容對應(yīng)的實(shí)際充電電阻大約為0.16歐姆。

※ 總  結(jié) ※

本文對于一般法拉電容充電電阻進(jìn)行了測試， 對應(yīng)的阻值約為 0.16歐姆。