Legjobb válasz
Ez nem im lehetséges , de im praktikus .
1 kondenzátor F óriási a rádiókban, tévékben és a PC-s alaplapokban mindennapi használathoz képest. . . és óriási még a legizmosabb HiFi audio erősítőkben is.
Ha egy leyden jar , szem előtt tartva, hogy egy literes palackot használó tipikus leyden edény néhány nano farádok (nF, egy farád milliárdodik ), nagyjából több száz millió ilyen leyden tégelyre lenne szükség ahhoz, hogy 1 F.
Elméletileg még mindig lehetséges egy ilyen óriási kondenzátor megépítése, bár nem praktikus , de a fejlett technológia ma lehetővé teszi, hogy a szuper kondenzátorokat jól beépítsék a kilogramm farad (kF) régió ( !!) mégis elképzelhetetlenül sokkal kevesebb helyet foglal el:
Válasz
Feltételezem, hogy szuper / ultrakondenzátorok használatával vizsgálja meg a LED-et, hogy valamilyen szupergyorsan tölthető könnyű feladatot készítsen villanás, ami minden villamosmérnöknek egy pillanatban vagy más módon gondolkodik, amikor először találkozik a szuperkondenzátorokkal.
Tehát ezeket a feltételezéseket tesszük: – 3,8V 40F ultrakondenzátor, például egy Taiyo Yuden LIC1235R3R8406 , a magasabb feszültség, mint egy Maxwell boostcap esetén, nagyobb energiasűrűséget jelent). – Fokozat-átalakító, amely lehetővé teszi a LED alacsony feszültségének futtatását, amely akár 0,7 V-os áramellátást is képes kezelni (az egyetlen AA cellán történő működésre tervezett konverterek ilyen alacsonyan süllyedhetnek, például a Maxim MAX757), 87\% -os hatékonysági átlag mellett és a LED állandó áramkonfigurációban történő működtetése (esetleg önszabályozó, ellenállás nélküli). – Tegyük fel, hogy egy meglehetősen világos fehér LED világít 20 mA-en, 3,3 V feszültség mellett, ezt a típust olcsó kulcstartó LED-es lámpáknál használják.
A kondenzátorban tárolt energia 1/2 CV ^ 2. Tehát az összes energia, amelyet egy 40 F-os sapkából 3,8 V-ról 0,7 V-ra esünk le, 1/2 * 40 * (3,8 ^ 2 – 0,85 ^ 2) = 279 Joule.
Teljesítményigény 20 mA 3,3 V = 66 mW-nál, 87\% -os hatékonysággal, vagyis 75,86 mW-ra van szükségünk.
279 joule 75,86 mW-on 3677 másodperc = kb. egy óra. Egy óra egy kis hengeres szuperkupacon, amelyet másodpercek alatt tölthet fel, nagyon jó.
Mi történik, ha csak egy jelzőfényt szeretnél, amelyet sötétben is láthatsz, mint egy piros LED, amely 2 V feszültségen, 5 mA-nél működik? Az áramfelvétel mindössze 10 mW, 6 vagy 7 órán keresztül működtetheti a kondenzátort.
Amit valószínűleg most érez, az egy csalódás érzése, tekintve, hogy a szuperkupával egyenértékű dimenziójú akkumulátor jelentősen tovább tudja működtetni a LED-et, ami megerősíti azt az általános tanulságot, miszerint a szuper / ultrakapacitorok fantasztikusak a teljesítmény-igénybevételnél, ahol nagy teljesítményre van szükség, de még mindig energiatároló lévén, amely a világító LED-ek tipikus alkalmazás.