法拉電容,、超級(jí)電容器的容量概念
法拉電容、超級(jí)電容器的容量概念
根據(jù)電量的定義,,Q=I*t, 對(duì)電容器則有Q=CU,。1法拉的電容,如果充到2.5V,,則電量為1F×2.5V=2.5庫(kù)侖,,相當(dāng)于多少毫安時(shí)呢:2.5庫(kù)侖=2.5安培秒=2500mA* (1/3600)h=0.6944 mAh. 這里假設(shè)電容器的電壓放到0,把全部電荷放出來(lái),。由此可見(jiàn),,電容與容量不是一個(gè)單位,并不能直接轉(zhuǎn)化,。只有電容與電壓一起考慮時(shí),,才能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)容量的多少。 總結(jié)為四句話:法拉化為毫安時(shí),,先把額定電壓乘,,再乘0.694,要的結(jié)果就是它,。 不過(guò)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果讓人沮喪,,一只270F 2.5V的電容,其電容量只有675庫(kù)侖,,能量上相當(dāng)于470mAh左右,而后者僅相當(dāng)于一只十年前左右的5#鎳鎘電池的容量,。 以上的計(jì)算是理論上的計(jì)算,,超電容在實(shí)際使用中,通常不會(huì)完全放到0V(電壓太低了可能也無(wú)法利用)而是某一數(shù)值,。所以,,它能釋放的電量,應(yīng)該是Q=C(V高-V低),。即Q=C*ΔV,。換言之,如果2.5F的超級(jí)電容器的ΔV為1V,,1F的ΔV為2.5V,,則它們可釋放的電量是相等的,也就是你所感興趣的“mAh容量”,而事實(shí)上在電容器行業(yè)中,表示容量更習(xí)慣用電容量而不是電量(電池的容量實(shí)際上是電量)。打個(gè)形象的比方,,如果一個(gè)圓柱形杯子來(lái)代表電容器,,它的電量即一杯水中裝了多少水,電壓就是那個(gè)水的深度,,電容就是杯子的截面積(或者更形象的是直徑),。電容代表的是每注入多少水,電壓升高的快慢程度,,升得越慢,,表明它容得越多,也即容量越大,。但是電池的情況有點(diǎn)不一樣,,因?yàn)殡妷旱纳卟⒉皇桥c注入的電量成正比的(存在電壓的的平臺(tái)段和陡峭段)。所以它更象一個(gè)兩頭細(xì)中間很大的鼓形的瓶子,,水的總量代表電量,,水的高度代表電壓,瓶口的截面積代表“容電能力”,,開(kāi)始注水時(shí)升得快,,中間一段口徑大,升得慢,,到快滿時(shí)又升得快,。可見(jiàn)電池并不適合用瓶的口徑來(lái)標(biāo)識(shí)它的容量能力,,而最好是用裝水的總量即電量來(lái)代表其容量,。 或者,如果你把電池看成一個(gè)“電化學(xué)電容器”(且不先追究其內(nèi)部的機(jī)理符合與否),,它就是一個(gè)低電位和高電位時(shí)容量小,,中間段電位時(shí) 容量大的電容器。 國(guó)際上規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時(shí)所儲(chǔ)存的電荷量稱為該電容器的電容量,。電容的基本單位為法拉(F),。但實(shí)際上,法拉是一個(gè)很不常用的單位,,因?yàn)殡娙萜鞯娜萘客?/FONT>1法拉小得多,,常用微法(μF)、納法(nF),、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,,它們的關(guān)系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)
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