Bedste svar
Det er ikke im muligt , men det er im praktisk .
En kondensator på 1 F er kolossalt sammenlignet med dem til daglig brug i radioer, tver, pc-bundkort. . . og enorme selv i de mest muskuløse HiFi-lydforstærkere.
Hvis du talte om den teknik, der blev brugt til at opbygge en leyden krukke , under hensyntagen til, at en typisk leyden krukke, der bruger en en liters flaske, er i størrelsesordenen et få nano farads (nF, en milliarddel af en farad), ville det tage cirka flere hundrede millioner af sådanne leyden krukker at fremstille 1 F.
Det er stadig teoretisk muligt at opbygge en sådan kæmpe kondensator, omend upraktisk , men avanceret teknologi i dag gør det muligt at gøre superkondensatorer godt ind i kilo farad (kF) -region ( !!) og alligevel optager ufatteligt langt mindre plads:
Svar
Jeg antager, at du kigger på at bruge super / ultrakondensatorer til at tænde en LED for at skabe en form for superhurtig opladning af lys flashlght, noget som enhver elektroingeniør har på et eller andet tidspunkt tænkt over ved første møde med superkondensatorer.
Så vi antager disse antagelser: – 3.8V 40F ultrakapacitor, såsom en Taiyo Yuden LIC1235R3R8406 (fantastisk lille ultracaps , den højere spænding end en Maxwell boostcap betyder højere energitæthed). – En boost-konverter, der tillader, at LEDen kører fra en lav spænding, som kan håndtere forsyning så lavt som 0,7V (konvertere designet til drift på enkelte AA-celler kan gå ned i denne lave, f.eks. Maxim MAX757) ved 87\% effektivitetsgennemsnit og kører LED i konstant strømkonfiguration (måske selvregulerende, ingen modstand). – Antag en rimelig lys hvid LED, der kører ved 20mA ved 3.3V, hvilket er den type, der bruges i billige nøglering-LED-lys.
Energien lagret i en kondensator er 1/2 CV ^ 2. Så den samlede energi, vi skal høste fra en 40F-hætte, der falder fra 3,8V til 0,7V, er 1/2 * 40 * (3,8 ^ 2 – 0,85 ^ 2) = 279 Joule.
Effektbehov er 20mA ved 3,3V = 66mW, ved 87\% effektivitet, hvilket betyder, at vi har brug for 75,86mW for at blive leveret.
279 Joule ved 75,86mW er 3677 sekunder = omkring en time. En time på en lille cylindrisk superhætte, som du kan oplade på få sekunder, går ret godt.
Hvad sker der, hvis du bare ville have et indikatorlys, som du kan se i mørket, som en rød LED, der kører ved 2V ved 5mA? Strømforbruget er kun 10mW, du kunne køre din kondensator i 6 eller 7 timer.
Hvad du sandsynligvis føler lige nu, er en følelse af skuffelse, i betragtning af at et batteri af en ækvivalent dimension til superkappen kan køre lysdioden betydeligt længere, hvilket forstærker den overordnede lektion, at super / ultrakapaktorer er fantastiske til power-duty, hvor der kræves høj effekt, men stadig ret dårlig på at være en energilagring, som lysdioder er en typisk applikation til.