电容器放电理论与实验不匹配

电器工程 电容器 示波器 释放
2022-01-18 22:29:46

我试图通过我与电容器并联的 47 欧姆电阻对我的 1F 电容器放电。© 使用以下公式计算了从 5V 放电到 4V 所需的时间为 10.55 秒:V(t) = V0 * exp(-t/RC)。其中 V(t) 为 4 伏,V0 为 5 伏。但是每当我连接示波器观察电压变化时,我都会看到这个

从 5v 到 4v 只需 0.2 秒,任何解释为什么我的预期值和我测量的值之间存在巨大差距的想法都值得赞赏。祝大家有美好的一天:)

1个回答

您应该检查数据表以确定,但通常的原因是超级电容器通常在它们可以提供的电流方面非常有限。您正在尝试汲取大约 100 mA 的电流,而大多数超级电容器的额定放电电流为 1-10 mA。

顺便说一句,如果您以后需要该上限,我建议您停止实验。您可以通过超出规格的充电/放电电流轻松损坏超级电容器。盖子可能无法打开或失去一些标称容量(可能已经发生,导致您观察到的放电时间较短)。

更新:

根据数据表,您的电容的最大等效串联电阻为 22 欧姆。当您将 47 欧姆负载连接到它时,允许电容在内部下降至其电压的 1/3。这就是您所观察到的:电压从 5V 快速下降到大约 3.3V,然后按照您的预期呈指数下降。从长远来看,放电时间常数应该在(R+ESR)*C左右。