Beste svaret
Det er ikke im mulig , men det er im praktisk .
En kondensator på 1 F er kolossalt sammenlignet med dagligdags bruk i radioer, TV-er, PC-hovedkort. . . og enorme selv i de mest muskuløse HiFi-lydforsterkerne.
Hvis du snakket om teknikken som ble brukt til å bygge en leyden krukke , med tanke på at en typisk leyden krukke som bruker en liters flaske er i størrelsesorden få nano farads (nF, en milliarddel av en farad), ville det ta omtrent flere hundre millioner av slike leyden krukker å lage 1 F.
Det er fortsatt teoretisk mulig å bygge en slik gigantisk kondensator, riktignok upraktisk , men avansert teknologi i dag gjør det mulig å gjøre superkondensatorer godt inn i kilo farad (kF) region ( !!) og likevel opptar ufattelig langt mindre plass:
Svar
Jeg antar at du ser på å bruke super / ultrakondensatorer til å tenne en LED, for å lage en eller annen form for superraskt ladet lys flashlght, noe som alle elektroteknikere har på et eller annet tidspunkt tenkt på når de først møter superkondensatorer.
Så, vi legger til grunn disse antagelsene: – 3.8V 40F ultrakondensator, for eksempel en Taiyo Yuden LIC1235R3R8406 (utrolig liten ultrakaps. , den høyere spenningen enn en Maxwell boostcap betyr høyere energitetthet). – En boost-omformer som gjør at LED-en kan kjøre av en lav spenning, som kan håndtere forsyning så lite som 0,7 V (omformere designet for drift på enkelt AA-celler kan gå ned i dette lave, for eksempel Maxim MAX757) med 87\% effektivitetsgjennomsnitt , og kjører LED-en i konstant strømkonfigurasjon (kanskje selvregulerende, ingen motstand). – Anta en rimelig lys hvit LED som kjører på 20mA ved 3.3V, som er den typen som brukes i billige nøkkelring LED-lys.
Energien lagret i en kondensator er 1/2 CV ^ 2. Så den totale energien vi skal høste fra en 40F-hette som faller 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, noe som betyr at vi trenger 75,86mW for å bli levert.
279 Joule ved 75,86mW er 3677 sekunder = omtrent en time. En time på en liten sylindrisk superhette som du kan lade på sekunder er ganske bra.
Hva skjer hvis du bare ville ha et indikatorlys som du kan se i mørket, som en rød LED som kjører på 2V ved 5mA? Strømforbruket er bare 10mW, vil du kunne kjøre kondensatoren din i 6 eller 7 timer.
Det du sannsynligvis vil føle deg riktig om nå, er en følelse av skuffelse, gitt at et batteri med en tilsvarende dimensjon til supercapsen kan kjøre LED-lampen betydelig lenger, noe som forsterker den generelle leksjonen om at super / ultracapactiors er fantastiske for kraft, hvor det kreves høy effekt, men fortsatt ganske dårlig å være en energilagring, som lysdioder er et typisk program for.