roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

Альтернатива акумулятору?!

Альтернатива акумулятору?!

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?

Re: Альтернатива акумулятору?!

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? :)

Re: Альтернатива акумулятору?!

$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.

Re: Альтернатива акумулятору?!

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...

Re: Альтернатива акумулятору?!

$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.

Re: Альтернатива акумулятору?!

Michael_K » 20 авг 2010, 12:17

$ilent,
пожалуйста, обоснуйте свои слова и цифры - формулами, графиками, объяснениями... как угодно.

Re: Альтернатива акумулятору?!

cjA » 20 авг 2010, 12:39

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

Re: Альтернатива акумулятору?!

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.

Re: Альтернатива акумулятору?!

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 :)

Re: Альтернатива акумулятору?!

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.

Re: Альтернатива акумулятору?!

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...

Re: Альтернатива акумулятору?!

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...

Re: Альтернатива акумулятору?!

$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.

Re: Альтернатива акумулятору?!

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.

Re: Альтернатива акумулятору?!

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 :)


Rambler\'s Top100 Mail.ru counter