roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Альтернатива акумулятору?!

Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты ...
Вопросы согласования управляющих модулей с периферией.

Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Zeus » 20 авг 2010, 11:13

Ту недавно слышал от друга автолюбителя-музыколюбителя, такую фишку, что они ставят на втомобили автомобильные конденсаторы.

Оказывается эти конденсаторы уже давно выпускаются.
Ну думал обычный электролит большой емкости.

Оказывается не просто большой, а огромнейшей емкости при 12 Вольтах.
Пример: http://www.samodelka.ru/goods/18446744073708559068.htm
емкость - 35 фарад.

такое вообще возможно, или это обман покупателей?
Может их и применять на роботах вместо тяжелых свинцовых аккумуляторов?

Кто что думает?
А может кто-нить примерно прикинуть сколько по времени будет работать двигатель на 12В и 2А от такого конденсатора?
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Michael_K » 20 авг 2010, 11:29

Такое возможно. Смысла нет.

Током в 1 ампер такой конденсатор разрядится с 12 вольт до нуля за
T = U*C/I = 12*35/1 = 420 секунд = 7 минут.
Сравните с весом, ценой, емкостью простых аккумуляторов...
Ну, например, первое попавшееся http://www.tinko.ru/index.php?id_page=1 ... d_prd=8040
это 7 часов при одном ампере

Есть разница? :)
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение $ilent » 20 авг 2010, 11:48

Michael_K писал(а):Ну, например, первое попавшееся http://www.tinko.ru/index.php?id_page=1 ... d_prd=8040
это 7 часов при одном ампере
Поправочка, 1 час.
$ilent
 

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение boez » 20 авг 2010, 12:04

Michael_K писал(а):Такое возможно. Смысла нет.

Током в 1 ампер такой конденсатор разрядится с 12 вольт до нуля за
T = U*C/I = 12*35/1 = 420 секунд = 7 минут.
Сравните с весом, ценой, емкостью простых аккумуляторов...
Ну, например, первое попавшееся http://www.tinko.ru/index.php?id_page=1 ... d_prd=8040
это 7 часов при одном ампере

Есть разница? :)


Конечно есть. И более того, через 3.5 минуты на нем будет уже не 12, а 6 вольт... Аккумуляторы хороши тем, что у них напряжение не так сильно падает в процессе разряда. А эти конденсаторы хороши разве что в качестве источников питания стартера - несколько секунд выдавать большой ток. И то, 35Ф вроде маловато - током в 200А его высадит в пару секунд, может и не успеть завестись...

$ilent писал(а):Поправочка, 1 час.

Это еще почему? Вроде 7...
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение $ilent » 20 авг 2010, 12:09

boez писал(а):И более того, через 3.5 минуты на нем будет уже не 12, а 6 вольт...

Это еще почему? Вроде 7...
Вы сами ответили на свой вопрос. Только цифры не много другие.
$ilent
 

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Michael_K » 20 авг 2010, 12:17

$ilent,
пожалуйста, обоснуйте свои слова и цифры - формулами, графиками, объяснениями... как угодно.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение cjA » 20 авг 2010, 12:39

в моем мозгу- аккумулятор и конденсатор- одно и тоже устройство. Вопрос в чем? обман? Нет, не обман.
cjA
 
Сообщения: 468
Зарегистрирован: 19 мар 2010, 20:11

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Zeus » 20 авг 2010, 12:41

в моем мозгу- аккумулятор и конденсатор- одно и тоже устройство. Вопрос в чем? обман? Нет, не обман.

Обман в величине емкости 35ФАрад, на сколько я помню из курса школьной физики планета земля вся это типа 1 фарада, а тут 35!

Понятно. Жаль что нельзя использовать как накопитель энергии.

Порыскал по инету: http://www.radioforall.ru/2010-01-26-11 ... 6-17-05-11

t=RC=(U/I)C=U*C/I, то что выше и написали, так что с 12В до нуля сядет за 420 секунд и ток приэтом будет меняться так как напряжение тоже будет падать.
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Grem » 20 авг 2010, 12:43

всегда 7Ач значило, что при нагрузке 7А акб разрядится за 1ч, но ни как не при 1А за 1ч
+1, жду разъяснений :)
"There is nothing better than sliding down snow and flying through the air" (с) Shane McConkey.
Lieber ein Brett am Fuß als eins vorm Kopf, aber lieber ein Brett vorm Kopf als zwei am Fuß.
Аватара пользователя
Grem
 
Сообщения: 1523
Зарегистрирован: 16 май 2009, 12:50
Откуда: Россия, Севастополь
прог. языки: Java, C

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Zeus » 20 авг 2010, 12:50

всегда 7Ач значило, что при нагрузке 7А акб разрядится за 1ч, но ни как не при 1А за 1ч


никогда такого не значило.
Пример, автомобильный свинцовый аккумулятор - 55Ач - это емкость при 20 часовом разряде, т.е. разряде током в 2,75А!
А если его нагрузить током в 55А, то он никак не час проработает, а намного меньше.
Зависимость времени разрядки от выдаваемого тока в нагрузку не линейна.
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Michael_K » 20 авг 2010, 12:57

Земля здесь ни при чем. Обмана тут нет. (Ну то есть, конденсаторы такие вполне бывают).

Если разряжать не постоянным током, а, например, через резистор - тогда, действительно ток будет уменьшаться вместе с напряжением... и время так считать будет некорректно (напряжение и ток будут спадать по экспоненте, приближаясь к нулю).
Но это неважно - емкости, цена, масса все-равно несравнимы...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение Zeus » 20 авг 2010, 12:58

всегда 7Ач значило, что при нагрузке 7А акб разрядится за 1ч, но ни как не при 1А за 1ч
+1, жду разъяснений :)


Производитель обычно указывает емкость при 20 часовом режиме разряда.
20 часов считается нормальным режимом практически для всех кислотных свинцовых аккумуляторов.
15-2.gif

пример все для того же 55Ач аккумлятора, график 0,05C - это разрядка током 0,05*55Ач=2,75А

для аккумулятора 7Ач
20 часов при токе 0,35А
10 часов при токе 0,63А
4 часа при токе 1,19А
2,2 часа при токе 1,75А
1 час при токе 4,2А
30 минут при токе 7А
12 минут при токе 14А
3 минуты при токе 17,5А

поэтому стартер с его током в 200А сажает аккумулятор за несколько секунд вхлам...
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение $ilent » 20 авг 2010, 13:11

Ошибся, не то, ни туда подставил. Но это всё равно не 7Ач/1А=7ч. Это условность!
Реальность же сводится к 20-ти часам. Т.е. наш 7Ач аккумулятор разрядится до СВОЕГО минимума за 20 часов при 7Ач/20ч=0,35А.
Тогда он выработает всю свою ёмкость не опасаясь отказа.

А по поводу 35Ф. это не враньё.
Ионистры 10Ф есть давно.
Последний раз редактировалось $ilent 20 авг 2010, 13:18, всего редактировалось 1 раз.
$ilent
 

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение setar » 20 авг 2010, 13:12

Кстати чтобы небыло иллюзий:
в автомобилях этот конденсатор применяется в аккустических схемах для компенсирования большого тока разряда на воспроизведении ударных низкочастотных фрагментов мелодии им отнюдь не питают ни генератор ни другой потребитель.
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9252
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: Альтернатива акумулятору?!

Сообщение boez » 20 авг 2010, 13:43

Не, ну почему сразу обман и все такое :)

Надо просто понимать, что для чего лучше подходит. Аккумулятор и конденсатор - это вторичные источники энергии, имеющие ряд принципиальных отличий, из которых произрастают достоинства и недостатки.

Аккумулятор запасает энергию при помощи обратимой электрохимической реакции (в батарейках похожие реакции, но с намного худшей обратимостью). То есть за счет электроэнергии одни молекулы превращаются в другие, внуутренняя энергия которых выше, а при разряде происходит обратное превращение. Из этого следует, что:
1. скорости заряда и разряда ограничены, обычно величинами от 5 до 50С (1С соответствует разрядному току в амперах, численно равному емкости в ампер-часах). Т.е. времена полного заряда или разряда аккумулятора - в лучшем случае минуты, в худшем- десятки минут или часы.
2. Напряжение определяется электрохимическими потенциалами и меняется в течение всего цикла разряда не более, чем на 10-20%.
3. Удельная емкость определяется физикой и химией примененных веществ, но она достаточно высока по сравнению с конденсаторами. типовые величины - 40 Вт*ч/кг у свинцовых, более 100 Вт*ч/кг у литиевых.

Конденсаторы запасают энергию в виде электрического поля. Этот процесс может протекать намного быстрее (молекулы не перемещаются, только электроны), поэтому:
1. Скорости заряда и разряда ограничены только сопротивлением проводников и намного превышают таковые у аккумуляторов (конденсатор можно разрядить или зарядить полностью за доли секунды)
2. Напряжение на конденсаторе падает линейно до нуля в процессе разряда.
3. Удельная емкость определяется в основном параметрами примененного диэлектрика (диэлектрическая проницаемость и максимальная допустимая напряженность поля) и для известных материалов она ниже, чем для химических источников.

Да, конденсаторы на единицы фарад - это ионисторы, там чуть другая система, но конденсаторами они от этого быть не перестают и перечисленные свойства конденсаторов к ним относятся в полной мере. Типичные значения удельной емкости до 3 Вт*ч/кг.

Ну и вывод из всего этого: если нам нужен робот, способный всю свою энергию израсходовать быстрее, чем за минуту, и не важно что он будет тяжелым - ему нужен конденсатор/ионистор. А если робот должен работать часами хотя бы минут 10 - аккумулятор для него лучше конденсатора. Как-то так...

Добавлено спустя 9 минут 14 секунд:
А, да, похоже конденсатор по ссылке - даже не ионистор а просто электролитический, там удельная емкость еще меньше...

Добавлено спустя 7 минут 59 секунд:
Во - пример приведу. Емкость этой дуры весом небось килограммов 5, а то и 10, составляет, как уже заметили, 35*12 = 420 Ампер-секунд = 117 мА*ч. ее можно заменить двумя вот такими http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... h_2S_10C__ батарейками общим весом 14.5 граммов! Почувствуйте разницу :)
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

След.

Вернуться в Электроника, электротехника

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 2

Mail.ru counter