Beste Antwort
Es ist nicht im möglich , aber es ist im praktisch .
Ein Kondensator von 1 F ist kolossal im Vergleich zu alltäglichen Anwendungen in Radios, Fernsehgeräten und PC-Mainboards. . . und riesig selbst in den muskulösesten HiFi-Audio-Leistungsverstärkern.
Wenn Sie über die Technik sprechen, die zum Erstellen einer Leydenglas , wobei zu berücksichtigen ist, dass ein typisches Leydenglas mit einer 1-Liter-Flasche in der Größenordnung von wenigen nano farads (nF, ein milliardstel eines Farad), würde es ungefähr mehrere hundert Millionen solcher Leydengläser erfordern, um 1 F herzustellen.
Es ist theoretisch immer noch möglich, einen solchen Riesenkondensator zu bauen, obwohl unpraktisch , aber fortschrittliche Technologie ermöglicht es heute, Superkondensatoren gut in die Kilo farad (kF) Region (kF) !!) und doch unvorstellbar viel weniger Platz einnehmen:
Antwort
Ich gehe davon aus, dass Sie Super- / Ultrakondensatoren verwenden, um eine LED zu beleuchten und eine Art superschnell aufladbare Lichtleistung zu erzielen Blinklicht, etwas, über das jeder Elektrotechniker bei der ersten Begegnung mit Superkondensatoren nachgedacht hat.
Wir gehen also von folgenden Annahmen aus: – 3,8 V 40F-Ultrakondensator, z. B. ein Taiyo Yuden LIC1235R3R8406 (fantastische kleine Ultracaps) Die höhere Spannung als eine Maxwell-Boost-Kappe bedeutet eine höhere Energiedichte. – Ein Aufwärtswandler, mit dem die LED mit einer niedrigen Spannung betrieben werden kann, die eine Versorgung von nur 0,7 V verarbeiten kann (Wandler, die für den Betrieb mit einzelnen AA-Zellen ausgelegt sind, können bei einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 87\% so niedrig sein wie der Maxim MAX757) und Ansteuern der LED in einer Konstantstromkonfiguration (möglicherweise selbstregulierend, kein Widerstand). – Nehmen Sie eine einigermaßen helle weiße LED an, die mit 20 mA bei 3,3 V betrieben wird. Dies ist der Typ, der in billigen Schlüsselbund-LED-Leuchten verwendet wird.
Die in einem Kondensator gespeicherte Energie beträgt 1/2 CV ^ 2. Die Gesamtenergie, die wir von einer 40F-Kappe ernten werden, die von 3,8 V auf 0,7 V abfällt, beträgt 1/2 * 40 * (3,8 ^ 2 – 0,85 ^ 2) = 279 Joule.
Leistungsbedarf beträgt 20 mA bei 3,3 V = 66 mW bei einem Wirkungsgrad von 87\%, was bedeutet, dass 75,86 mW zugeführt werden müssen.
279 Joule bei 75,86 mW sind 3677 Sekunden = ungefähr eine Stunde. Eine Stunde auf einer kleinen zylindrischen Superkappe, die Sie in Sekunden aufladen können, ist ziemlich gut.
Was passiert, wenn Sie nur eine Anzeigelampe wollten, die Sie im Dunkeln sehen können? Wie eine rote LED mit 2 V bei 5 mA? Die Leistungsaufnahme beträgt nur 10 mW. Sie könnten Ihren Kondensator 6 oder 7 Stunden lang betreiben.
Was Sie jetzt wahrscheinlich fühlen werden, ist a Gefühl der Enttäuschung angesichts der Tatsache, dass eine Batterie mit einer der Superkappe äquivalenten Abmessung die LED deutlich länger betreiben kann, was die allgemeine Lehre bestätigt, dass Super- / Ultrakapazitäten für den Leistungseinsatz fantastisch sind, wenn hohe Leistung erforderlich ist, aber immer noch ziemlich schlecht ist ein Energiespeicher sein, der Das Beleuchten von LEDs ist eine typische Anwendung für.