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各項(xiàng)參數(shù)如何測量?超級電容測試及應(yīng)用


時(shí)間:2017-07-25 作者:艾德克斯
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流入電流測量:

由于超級電容表現(xiàn)出明顯的非傳導(dǎo)性介質(zhì)特性,所以測量實(shí)際的自放電或者自漏電數(shù)值是比較困難的。當(dāng)一只超級電容被充電至工作電壓的過程中,流入電流是很大的,并且逐步變小。此時(shí)流入電流是介質(zhì)吸收電流與電容漏電流之和。介質(zhì)吸收電流是作為能量儲存,但深度存儲需要比較長的時(shí)間,電容的流入電流與時(shí)間是對數(shù)關(guān)系,具體如下表所示。


只有當(dāng)介質(zhì)吸收電流為0時(shí),此時(shí)的流入電流才是漏電電流,這大概需要連續(xù)充電100個小時(shí)才能達(dá)到,此時(shí)漏電流大概為幾微安。在這個點(diǎn)以后,為了繼續(xù)測量流入電流,需要使用一只準(zhǔn)確的微伏表與一只比較大的電阻,數(shù)值參看上圖。

直流阻抗與交流阻抗測量:

串聯(lián)等效阻抗或者交流阻抗可以通過LCR電橋在1kHz下進(jìn)行測量。這種方法測量的結(jié)果是比較準(zhǔn)確的。另外一種方法是測量所謂的直流阻抗,可以用同一種儀器,但這種方法測量的結(jié)果是不準(zhǔn)確的,誤差比較大。

下圖是用電容容量測量電路獲得的充電電壓曲線,起始階段的局部放大圖如下圖所示,當(dāng)用1A的電流進(jìn)行充電時(shí),瞬間發(fā)生的電壓階躍可以被用來計(jì)算交流內(nèi)阻,直流內(nèi)阻或者DC阻抗等于階躍電壓值除以1A的電流,對于內(nèi)阻很低的電容,可以用更大的電流進(jìn)行測量。


在這個示例中,內(nèi)部阻抗=初始電壓階躍/充電電流=0.15V/1A=0.15Ω,研究得出,直流阻抗是交流阻抗的1.11.5倍之間。

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