Étape 1: La résistance série équivalente
Pourquoi l’ESR est Important ?
Quand les super condensateurs a commencé à devenir des notations ESR disponibles était dans le bas de gamme Ohm. Cela ne semble pas comme un gros problème jusqu'à ce que vous commencez à comprendre la tension tombe dans les circuits de courant plus élevées. Dire que vous aviez besoin d’un circuit d’alimentation pendant 6 secondes avec 12 V à 10 a et votre circuit fonctionnera jusqu'à une tension de 6 V. Vous faites vos calculs et déterminer qu’une chaîne de série de 6, 50 Farad condensateurs fournira la puissance dont vous avez besoin. C’est jusqu'à ce que vous calculez la chute de tension de la résistance série. Permet de dire que ces premières générations condensateurs ont un ESR de 0,5 Ohms, 6 séries avec des rendements un ESR total de 3 Ohms. E = IR, donc 10 x 3 = 30 Volts de goutte. Ne pas aller au travail. Vous auriez à tout un tas de petits bouchons de valeur pour obtenir l’ESR à un niveau utilisable en parallèle. Maintenant, si nous avons envie de courir un 100 charge mA beaucoup plus longtemps ce serait faisable. 0,1 x 3 = 0,3 v, 12 v-0,3 V = 11,7 V. bas ESR devient extrêmement important pour applications à courant élevées comme l’audio power boost casquettes qui sont devenus si fréquents, ou pour les blocs-piles de rechange démarreur et énergie récolte de systèmes de freinage régénératifs. Pas si important pour des applications de puissance retour haut et bas de mémoire. Heureusement pour nous, modernes super condensateurs ont ESR dans la gamme mOhm faible qui rend les projets en cours hautes tout à fait possible.
Courant constant, mesure de tension
Jetez un oeil à la supercondensateur simplifiée schématique ci-dessus. Tous les condensateurs simplifient jusqu'à trois éléments indiqués. ESR est tout simplement l’élément résistif série de notre condensateur et à ce titre, se prête bien à l’analyse en utilisant la Loi d’Ohm. Pour ce test nous avons besoin d’une source de courant constant. Soit un courant limité d’alimentation banc ou une charge de courante constante ne fonctionnera pas. Ce que nous allons faire, c’est appliquer une source de courant de 1 ampère ou évier et mesurer le changement de tension instantané. Pensez à la partie de condensateur de notre circuit comme étant un source/puits actuel parfait. L’astuce ici consiste à mesurer dans le milieu de la plage de tension (0,0 V - 2,7 V pour un plafond unique) si vous êtes sûr d’avoir un vrai 1 un courant débit. L’outil classique de cette mesure est l’Oscilloscope numérique de stockage (DSO), en utilisant les curseurs de mesure, vous pouvez résoudre jusqu'à environ 10 mV sur la portée de passe-temps typique. Ne vous inquiétez pas si vous n’avez pas une étendue, vous pouvez toujours obtenir une idée relative de vos condensateurs ESR à l’aide d’un multimètre numérique (DMM) de bonne qualité. Et si vous êtes assez chanceux pour avoir un Mooshimeter il fonctionnera presque aussi bien que d’un DSO.
Je supposerai que vous avez une alimentation en banc limitant courant variable. Si vous n’avez pas, je le recommande fortement qu'il être prochain sur votre liste d’achat. Avec décent 0-30V 0-5 a fournitures étant disponible pour 50 à 60 USD vraiment rien ne pas en avoir un. Cela étant dit, si vous avez une alimentation qui n’a pas de limitation de courant réglable, vous pouvez générer la charge de courant constante super facile que j’ai inclus pour moins de 10 USD. Vous pouvez également utiliser un des modules d’alimentation faible coût continu boost/buck disponibles sur eBay pour environ 5 à 10 USD.
Préparer votre condensateur en déchargeant il à travers la résistance de limitation de courante appropriée, puis un court direct pendant environ 15 minutes. Cela devrait vous aider à proximité de 0,00 V, sinon vous avez probablement un problème de ESR élevé. C’est une bonne idée de vérifier l’étalonnage de votre alimentation fournitures ampèremètre. Sur les unités moins chères, celles-ci ont tendance à être un peu éteint. Court les fils de votre alimentation et votre limite actuelle la valeur 1,0 a. ensemble votre DMM à mesure 2 A ou plus et vérifier l’étalonnage de l’approvisionnement de puissance. Définissez votre tension d’alimentation inférieure ou égale à la capacité nominale de condensateur, et Pendant que vous y êtes mesurer que la tension affichée est identique à ce que votre lecteur lit (n’oubliez pas de déplacer vos prospects, nous l’avons fait) !
Connectez vos prospects DMM ou portée au condensateur soumis à l’essai. Connectez votre fils d’alimentation au condensateur soumis à l’essai, mais ne pas raccorder à l’alimentation encore. Mettre en place les gammes de mesure sur vos dispositifs de surveillance. Avec un courant d’essai 1 a l’ESR en Ohms sera égal à la différence de tension instantanée qui se produit en appliquant ou supprimant le courant de 1 essai Amp. (C.-À-D. 50 mvolts = 50 mOhm) Sur une nouvelle PAC, vous devriez voir sous 10 changement de mV. (probablement pas on peut mesurer moins de 10 ou 20 mV) Sur un cap plus âgé ou mauvais, vous pouvez voir aussi haut que 1 V. mesure la tension sur la PAC et l’enregistrement. Branchez l’alimentation électrique et immédiatement, appuyez sur le bouton hold sur votre DMM. La valeur stockée moins la tension condensateur de démarrage sera votre ESR. Utiliser un multimètre pour cela est plus un art qu’une science. Selon votre compteur, la meilleure résolution que vous pouvez obtenir est réussite/échec. J’espère que vous avez un cap bon connu sur mesure qui vous donnera une mesure de base à comparer à. Si vous exécutez des tests sur un DSO ou Mooshimeter, selon vos réglages, vous pouvez arrêter maintenant ou laissez-le charger à son point d’achèvement. Agrandir et mesurer de la pointe de tension de démarrage avant le condensateur commence à se charger. Cette valeur de changement de tension sera votre ESR.
Si vous voulez mesurer l’ESR en utilisant une charge de courant constante, sur la charge de 1 a. Charger votre condensateur à sa tension nominale et de supprimer de l’alimentation. Mesurer la tension sur le condensateur. Appliquer la charge et immédiatement, appuyez sur le bouton hold sur votre DMM. La chute de tension est égale à l’ESR (Volts = Ohms à 1 a courant de charge/décharge)
Condensateur ESR Meter
Oui, vous pouvez utiliser un compteur de condensateur ESR pour mesurer vos chapeaux super ESR. Une chose que vous devez faire avant de mesurer consiste à décharger le condensateur, pour, comme à proximité de l’absence de toute tension, comme vous pouvez l’obtenir. N’importe quelle tension DC sensible stockée dans votre condensateur endommagera le compteur. Ces compteurs utilisent DC circuits de serrage pour s’assurer que l’unité sous test est déchargée. Ils ne sont pas conçus pour gérer la grande quantité d’énergie stockée dans super caps. Un autre facteur à considérer est que le compteur utilise probablement une sinusoïde de 100 kHz au lieu du 1kHz que spécifient la plupart des fabricants de condensateurs pour les tests. Cela peut aboutir à des lectures un peu différents qu’un pont de 1kHz ESR et les deux seront différentes de la valeur de DC.
Jauge de batterie ESR
C’est de loin la façon la plus simple et la plus précise pour mesurer votre super condensateurs. L’unité de 50 USD que j’ai est capable de mesurer jusqu'à 0,001 ohms et peut être utilisée sur un condensateur entièrement chargé. L’appareil bon marché, que j’ai zéro jamais complètement donc mes mesures ont un plus 2 mOhm erreur. Malgré cela, la facilité et des mesures cohérentes obtenus cela rend un grand investissement.
