Recientemente he adquirido un par de misteriosos ultra / súper condensadores de mi hermano. Aparentemente no recuerda ninguna de las especificaciones o incluso la marca ... Para complicar aún más las cosas, no tienen información de identificación significativa estampada o impresa en ellas. (Hay una etiqueta de código de barras con código alfanumérico, pero una búsqueda rápida en Google no lo encontró).
Parece que es hora de encender los Scooby-Doo Mystery Buss, porque íbamos en una aventura amigos.
Primero, pensé que intentaría medir la capacitancia. Como mi medidor LCR no está especificado para condensadores enormes como estos, tuve que ser creativo con mi equipo de prueba.
Teniendo en cuenta la física básica, tenemos que la capacitancia es proporcional a la carga almacenada por voltio a través del capacitor:
donde la carga acumulada en el condensador es la integral de la corriente a través del condensador:
Usando una fuente de corriente para cargar el condensador, podemos simplificar los cálculos, usando solo mediciones delta de la carga y el voltaje a través del condensador.
Con mi fuente de corriente Advantest R6144, puedo cargar el capacitor a una corriente establecida y simplemente medir el voltaje a través del capacitor usando mi Tektronix DMM4050 en el modo de diagrama de tendencia.
Imágenes de la configuración de prueba
Sin embargo, aquí es donde empiezo a ver algunos números bastante grandes. Es posible que el condensador realmente sea ~ 2200 faradios, pero eso parece un poco alto. Es cierto que el condensador es bastante grande a ~ 5.5 "de largo por ~ 1" de radio.
Y ahora algunas preguntas para la buena gente de Electric Engineering Stack Exchange: ¿Es este método un medio viable para medir supercondensadores? ¿O hay un método más adecuado que pueda aplicar para medirlos? Además, ¿la capacitancia de los capacitores super / ultra cambia significativamente frente al voltaje del capacitor? Por ejemplo, ¿son estos resultados medidos predictivos / indicativos para voltajes de carga más altos? Creo que la capacitancia debería fluctuar un poco, pero dudo que sea tanto. Probablemente, en el peor de los casos, son unos cientos de faradios, pero no soy un experto en el tema.
Además, y algo más importante, ¿cómo encontraría el voltaje de carga máximo sin destruir el condensador? Sería una carga de corriente constante de decir 100uA durante unas pocas semanas hasta que el voltaje alcance algún tipo de equilibrio con el trabajo de autodescarga. Luego retroceda un par de cientos de milivoltios y llame a eso el voltaje de carga máximo. ¿O simplemente alcanzará un punto de disparo y se autodestruirá mientras rocía electrolito por todo mi laboratorio?
Finalmente, ¿cómo se determina la orientación de polaridad de los condensadores? Estos no están marcados de ninguna manera, y ambos terminales son idénticos. Lanzo mi apuesta con el voltaje residual almacenado en el condensador. Supongo que el efecto de absorción / memoria dieléctrica de la carga anterior conoce la dirección correcta ...
En cualquier caso, es divertido intentar determinar las características de estos condensadores. Pero sigue siendo un toque agravante que no haya marcas útiles en ellos, como orientación de polaridad, fabricante, etc.
