¿Por qué es imposible hacer un condensador de 1 faradio?


La mejor respuesta

No es im posible , pero es im práctico .

Un condensador de 1 F es colosal en comparación con los del uso diario en radios, televisores y placas base de PC. . . y enorme incluso en los amplificadores de potencia de audio de alta fidelidad más potentes.

Si estuvieras hablando de la técnica utilizada para construir un frasco leyden , teniendo en cuenta que un frasco leyden típico que usa una botella de un litro es del orden de pocos nano faradios (nF, una mil millonésima de faradio), se necesitarían aproximadamente varios cientos de millones de estos frascos Leyden para hacer 1 F.

Todavía es teóricamente posible construir un condensador tan gigante, aunque poco práctico , pero la tecnología avanzada hoy en día permite hacer supercondensadores bien en el kilo farad (kF) región ( !!) pero ocupando inimaginablemente mucho menos espacio:

Respuesta

Supongo que está buscando usar super / ultracondensadores para encender un LED, para hacer alguna forma de carga superrápida de carga ligera flashlght, algo en lo que todo ingeniero eléctrico tiene en un momento u otro pensamiento al encontrarse por primera vez con supercondensadores.

Entonces, hacemos estas suposiciones: – Ultracondensador de 3.8V 40F, como un Taiyo Yuden LIC1235R3R8406 (pequeños , el voltaje más alto que un boostcap Maxwell significa una mayor densidad de energía). – Un convertidor de refuerzo para permitir que el LED funcione con un voltaje bajo, que puede manejar un suministro tan bajo como 0.7V (los convertidores diseñados para operar en celdas AA individuales pueden bajar tan bajo, como el Maxim MAX757) con un promedio de eficiencia del 87\% e impulsando el LED en configuración de corriente constante (tal vez autorregulable, sin resistencia). – Suponga un LED blanco razonablemente brillante que funciona a 20 mA a 3,3 V, que es el tipo utilizado en luces LED de llavero baratas.

La energía almacenada en un condensador es 1/2 CV ^ 2. Entonces, la energía total que vamos a recolectar de un límite de 40F que cae de 3.8V a 0.7V es 1/2 * 40 * (3.8 ^ 2 – 0.85 ^ 2) = 279 julios.

Requisito de energía es de 20 mA a 3,3 V = 66 mW, con una eficiencia del 87\%, lo que significa que necesitamos que se suministren 75,86 mW.

279 julios a 75,86 mW son 3677 segundos = aproximadamente una hora. Una hora en una pequeña tapa cilíndrica que puede cargar en segundos es bastante buena.

¿Qué sucede si solo desea una luz indicadora que pueda ver en la oscuridad? como un LED rojo funcionando a 2 V a 5 mA? El consumo de energía es de solo 10 mW, podría hacer funcionar su capacitor durante 6 o 7 horas.

Lo que probablemente sentirá ahora es un sensación de decepción, dado que una batería de una dimensión equivalente a la supercap puede hacer funcionar el LED durante mucho más tiempo, lo que refuerza la lección general de que las super / ultracapactiors son increíbles para el servicio de potencia, donde se requiere alta potencia, pero aún bastante pobre en siendo un almacenamiento de energía, que iluminación LED es una aplicación típica para.

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