Ионистор как проверить: Ионистор. Что такое и зачем нужен?

Ионистор как проверить: Ионистор. Что такое и зачем нужен?

Posted on

Содержание

Ионистор. Что такое и зачем нужен?

Устройство, характеристики и применение ионисторов

Сравнительно недавно в широкой продаже появились так называемые ионисторы. По-иному их ещё называют суперконденсаторами. По размерам они сравни обычным электролитическим конденсаторам, но обладают по сравнению с ними, гораздо большей ёмкостью.

Ионистор – это некий гибрид конденсатора и аккумулятора. В зарубежной литературе ионистор называют сокращённо EDLC, что расшифровывается как Electric Double Layer Capacitor, что по-русски означает: конденсатор с двойным электрическим слоем. Работа ионистора основана на электрохимических процессах.

Устройство ионистора.

Отличие ионистора от конденсатора заключается в том, что между его электродами нет специального слоя из диэлектрика. Взамен этого электроды у ионистора сделаны из веществ, обладающими противоположенными типами носителей заряда.

Как известно, электрическая ёмкость конденсатора зависит от площади обкладок: чем она больше, тем больше ёмкость. Поэтому электроды ионисторов чаще всего делают из вспененного углерода или активированного угля. Благодаря этому приёму удаётся получить большую площадь своеобразных «обкладок». Электроды разделяются сепаратором и всё это находятся в электролите. Сепаратор необходим исключительно для защиты электродов от короткого замыкания. Электролит же выполняется на основе растворов кислот и щелочей и является кристаллическим и твёрдым.

Например, с помощью твёрдого кристаллического электролита на основе рубидия, серебра и йода (RbAg4I5) возможно создание ионисторов с низким саморазрядом, большой ёмкостью и выдерживающие низкие температуры. Также возможно изготовление ионисторов на основе электролитов растворов кислот, таких как H

2SO4. Такие ионисторы обладают низким внутренним сопротивлением, но и малым рабочим напряжением около 1 В. В последнее время ионисторы на основе электролитов из растворов щелочей и кислот почти не производят, так как такие ионисторы содержат токсичные вещества.

В результате электрохимических реакций небольшое количество электронов отрывается от электродов. При этом электроды приобретают положительный заряд. Отрицательные ионы, которые находятся в электролите, притягиваются электродами, которые заряжены положительно. В итоге всего этого процесса и образуется электрический слой.

Заряд в ионисторе сохраняется на границе раздела электрода из углерода и электролита. Толщина электрического слоя, который образован анионами и катионами, составляет очень малую величину порой равную 1…5 нанометрам (нм). Как известно, с уменьшением расстояния между обкладками ёмкость возрастает.

К основным положительным качествам ионисторов можно отнести:

  • Малое время заряда и разряда. Благодаря этому ионистор можно быстро зарядить и использовать, тогда, как на заряд аккумуляторных батарей уходит значительное время;

  • Количество циклов заряд/разряд – более 100000;

  • Не требуют обслуживания;

  • Небольшой вес и габариты;

  • Для заряда не требуется сложных зарядных устройств;

  • Работает в широком диапазоне температур (-40…+700C). При температуре больше +700С ионистор, как правило, разрушается;

  • Длительный срок службы.

К отрицательным свойствам ионисторов можно отнести всё ещё высокую стоимость, а также довольно малое напряжение на одном элементе ионистора. Номинальное рабочее напряжение ионистора зависит от типа используемого в нём электролита.

Чтобы увеличить рабочее напряжение ионистора их соединяют последовательно, также как и при соединении батареек. Правда, для надёжной работы такого составного ионистора нужно каждый отдельный ионистор шунтировать резистором. Делается это для того, чтобы выровнять напряжение на каждом отдельном ионисторе. Это связано с тем, что параметры отдельных ионисторов отличаются. Ток, который течёт через выравнивающий резистор, должен быть в несколько раз больше тока утечки (саморазряда) ионистора. Значение тока саморазряда у маломощных ионисторов составляет десятки микроампер.

Также стоит помнить, что ионистор – это полярный компонент.

Поэтому при подключении его в схему нужно соблюдая полярность.

Кроме этого стоит избегать короткого замыкания выводов ионистора. И хотя ионисторы достаточно устойчивы к короткому замыканию, оно может привести к чрезмерному повышению температуры сверх максимального вследствие теплового действия тока, а это приведёт к порче ионистора.

Ионисторы прекрасно работают в цепях постоянного и пульсирующего тока. Правда, в случае протекания через ионистор пульсирующего тока высокой частоты он может нагреваться из-за высокого внутреннего сопротивления на высоких частотах. Как уже говорилось, увеличение температуры электродов ионистора выше максимально допустимой приводит к его порче.

В документации на ионистор, как правило, указывается значение его внутреннего сопротивления на частоте 1 кГц. Например, для ионистора DB-5R5D105T ёмкостью 1 Фарада внутреннее сопротивление на частоте 1 кГц составлет 30Ω. Также существуют ионисторы с ещё меньшим внутренним сопротивлением. Они маркируются как Low resistance или Low ESR. Такие ионисторы заряжаются быстрее.

Для постоянного тока же внутреннее сопротивление ионистора мало и составляет единицы миллиом – десятки ом.

Обозначение ионистора на схеме.

На схемах ионистор обозначается также как и электролитический конденсатор. Тогда же встаёт вопрос: «А как же определить, что на принципиальной схеме изображён именно ионистор?»

Определить, что на схеме изображён ионистор можно по значению номинальных параметров. Если рядом с обозначением указано, например, 1F * 5,5 V, то тут сразу станет понятно, что это ионистор. Как известно, электролитических конденсаторов ёмкостью 1 Фарада не существует, а если и существует, то габариты у него немалые . Также сразу бросается в глаза номинальное напряжение в 5,5 V. Как уже говорилось, ионисторы в принципе не рассчитаны на большое рабочее напряжение.

Где применяются ионисторы?

Очень часто ионисторы можно встретить в цифровой аппаратуре. Там они выполняют роль автономного или резервного источника питания для микроконтроллеров (IC’s), микросхем памяти (RAM’s), КМОП-микросхем (CMOS’s) или электронных часов (RTC).

Благодаря этому даже при отключенном основном питании электронный прибор сохраняет заданные настройки и ход часов. Так, например, в кассетном аудиоплеере Walkman используется миниатюрный ионистор.

При замене аккумуляторов или батареек в плеере он полностью обесточивается, что неизбежно приводит к стиранию настроек (например, частот радиостанций, установок эквалайзера, сброс хода электронных часов). Но этого не происходит благодаря тому, что электронную схему в «ждущем» режиме питает заряженный ионистор. И хотя ёмкость его несоизмеримо меньше, чем ёмкость аккумулятора или батареи этого хватает для сохранения настроек и работы часов в течение нескольких суток!

Ионистор является достаточно новым электронным компонентом. Впервые ионистор был разработан в Соединённых штатах в 1960-х годах. А позднее, в 1978 году, ионисторы появились и в СССР под маркой К58-1. Это был первый отечественный ионистор. Далее промышленность стала выпускать ионисторы марок К58-15 и К58-16.

Как можно применить ионистор в самодельных конструкциях? Его можно использовать в качестве аварийного источника питания, например, в конструкциях на микроконтроллерах.

Вот простейшая схема включения ионистора в цепь питания электронного устройства.

Диод VD1 служит для предотвращения разряда ионистора С1, когда напряжение питания равно 0 (Uпит=0). В качестве диода VD1 лучше применить диод Шоттки, например, 1N5817 и аналогичные, так как у них малое падение напряжения на открытом переходе. Резистор R1 препятствует перегрузке источника питания, ограничивая зарядный ток ионистора. Его можно не устанавливать, если источник питания выдерживает ток нагрузки 100 – 250 мА. Rн – это сопротивление нагрузки (питаемое устройство, например, микроконтроллер).

Под занавес сего повествования хочется показать какое-нибудь видео. Видео не моё, нашёл в YouTube. Показано, как можно запитать светодиод от заряженного ионистора ёмкостью в 0,047 Ф. Ионистор на 5,5 V, поэтому если решите повторить эксперимент, то заряжайте его 3 вольтами, иначе можно нечаянно спалить светодиод.

Кстати, у меня оказывается, точно такой же ионистор в запаснике завалялся. А у Вас есть ионистор?

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

как определить напряжение, вольтаж конденсаторов

Ионистор — это суперконденсатор

Назначение ионистора — накапливать электрический заряд. И накапливает он его так же, как и обычный электрический конденсатор.
Из школьного курса физики: обычный конденсатор — это две пластины разделенный изолятором.
Когда на одной из платин появляется избыток электронов, а на другой — недостаток, электроны (-) с первой пластины устремляются поближе ко второй — положительно-заряженной (+).
И если отключить батарейку от конденсатора, то напряжение на нем останется, потому что на разных платинах разная плотность электронов.

Можно использовать обычный конденсатор для накопления энергии, но его емкость обычно очень мала.

Для чего используются конденсаторы?

Электростанции

Почти все электронные устройства имеют блок питания, который преобразует переменный ток, присутствующий в доме, в постоянный ток. Конденсаторы играют важную роль в преобразовании переменного тока в постоянный, устраняя электрические помехи. В источниках энергии используются электролитические конденсаторы различных размеров – от нескольких миллиметров до нескольких дюймов (или сантиметров).

Звуковые покрытия

Конденсаторы имеют множество применений в аудио оборудовании. Они блокируют постоянный ток на входе вс усилитель, предотвращая внезапные звуки или шумы, которые могут повредить колонки и наушники. Данные детали, используемые в аудиофильтрах, позволяют контролировать басы.

Компьютеры

Цифровые схемы в компьютерах передают электронные импульсы на высоких скоростях. Эти потоки в сети могут создавать помехи сигналам от соседней цепи, поэтому разработчики высокотехнологичного оборудования применяют конденсаторы для минимизации помех.

Высокотехнологичный конденсатор

Слайды презентации

Слайд 1

Урок физики в 11 классе Тема: Формула Томсона

Учитель физики Тетерина Н. В. МОУ « Красногорская СОШ №1» 2010 год

Слайд 3

Академик Мандельштам отмечал: “Теория колебаний объединяет, обобщает различные области физики… Каждая из областей физики — оптика, механика, акустика — говорит на своем “национальном” языке. Но есть “интернациональный” язык, и это — язык теории колебаний… Изучая одну область, вы получаете тем самым интуицию и знания совсем в другой области”.

Слайд 4

Лови ошибку!!!

Слайд 5

Проверь!!!

Слайд 6

Ключевые слова

Период Емкость Индуктивность Зависимость Электромагнитный контур

Слайд 7

Виртуальная лаборатория (видео эксперимент)

Слайд 8

Виртуальная лаборатория (интерактивная модель)

Слайд 9

Собственная частота контура

Слайд 10

Период свободных колебаний в контуре:

Слайд 11

ТОМСОН Уильям (Thomson William)

Лорд Кельвин (1824-1907), английский физик Заложил основы теории электромагнитных колебаний и в 1853 вывел формулу зависимости периода собственных колебаний контура от его емкости и индуктивности (формула Томсона).

Слайд 12

получил образование в университетах Глазго и Кембриджа .

с 1846 до 1899 г. был профессором натуральной философии в университете Глазго .

посвящен в рыцари в 1866 г

получил звание пэра и титул лорда Кельвина в 1892 г

Король викторианской физики

Слайд 13

Чему равен период собственных колебаний в контуре, если его индуктивность 2,5 Гн, а емкость 1,5 мкФ?

Т = 12,16 * 10-3с = 12,16мс

Слайд 14

Автобусная остановка

Слайд 15

Задачи:

Подставьте в формулу Томсона следующие значения: L = 0,5 Гн С = 0,5 мкФ Вычислите период, а затем частоту. Ответ: Т = 0,0031 с √ = 320 Гц

Слайд 16

Конденсатор какой электроемкости следует подключить к катушке индуктивности L= 20 мГн, чтобы в контуре возникли колебания с периодом Т=1 мс? Ответ: С= 1,27 мкФ

Слайд 17

Как изменится циклическая частота, если в колебательном контуре заменят конденсатор на другой меньшей в 36 раз емкостью? Ответ: частота увеличится в 6 раз

Слайд 18

Как изменится период свободных колебаний в электрическом контуре при увеличении электроемкости конденсатора в 2 раза? Ответ: увеличится в 1,4 раза

Слайд 19

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

«Счастливая случайность выпадает лишь на долю подготовленного ума» Л. — возведение в степень.
Допускаются также следующие функции: sqrt — квадратный корень, exp — e в указанной степени, lb — логарифм по основанию 2, lg — логарифм по основанию 10, ln — натуральный логарифм (по основанию e), sin — синус, cos — косинус, tg — тангенс, ctg — котангенс, sec — секанс, cosec — косеканс, arcsin — арксинус, arccos — арккосинус, arctg — арктангенс, arcctg — арккотангенс, arcsec — арксеканс, arccosec — арккосеканс, versin — версинус, vercos — коверсинус, haversin — гаверсинус, exsec— экссеканс, excsc — экскосеканс, sh — гиперболический синус, ch — гиперболический косинус, th — гиперболический тангенс, cth — гиперболический котангенс, sech — гиперболический секанс, csch — гиперболический косеканс, abs — абсолютное значение (модуль), sgn — сигнум (знак), logP — логарифм по основанию P, например log7(x) — логарифм по основанию 7, rootP — корень степени P, например root3(x) — кубический корень.

Таблица синтаксиса математических выражений

ГруппаКонстанты и переменныеОперацииТригонометрические функцииОбратные тригонометрические функцииГиперболические функции

Рассчитать

save Сохранить extension Виджет

Вычисление производной

Вычисление производной — дело нехитрое, достаточно знать несколько простых правил и формулы дифференцирования простых функций; сложнее в этом онлайн калькуляторе было сделать интерпретатор математических выражений и алгоритм упрощения полученного результата, но об этом как-нибудь в другой раз…

Правила дифференцирования

1) производная суммы:
2) производная произведения:
3) производная частного:
4) производная сложной функции равна произведению производных:

Таблица производных

Производная степенной функции:
Производная показательной функции:
Производная экспонециальной функции:
Производная логарифмической функции:
Производные тригонометрических функций:,,,
Производные обратных тригонометрических функций:,,,
Производные гиперболических функций:

Единица и формулы расчёта

Ёмкость в виде электрического свойства, способного хранить заряды, измеряется в фарадах (Ф) и обозначается С. Величина названа в честь английского физика Майкла Фарадея. Конденсатор ёмкостью 1 фарад способен хранить заряд в 1 кулон на пластинах с напряжением 1 вольт. Значение С всегда положительно.

Математическое выражение фарада

Ёмкость конденсатора — постоянная величина, означающая потенциальную способность хранить энергию. Количество заряда, хранимое в отдельно взятый момент, определяется уравнением Q=CV, где V — приложенное напряжение. Таким образом, регулируя напряжение на пластинах, можно увеличивать или уменьшать заряд. Эта формула ёмкости в виде C=Q/V в единичных значениях определяет, в чём измеряется ёмкость конденсатора в СИ, и является математическим выражением фарада.

Специалисты по электронике единицу в один фарад считают не совсем практичной, поскольку она представляет собой огромное значение. Даже 1/1000 F — это очень большая ёмкость. Как правило, для реальных электрических компонентов применяют следующие величины:

  • пикофарад — 10—12 Ф;
  • нанофарад — 10—9 Ф;
  • микрофарад — 10—6 Ф.

Диэлектрическая проницаемость

Фактор, благодаря которому изолятор определяет ёмкость конденсатора, называется диэлектрической проницаемостью. Обобщённая формула расчёта ёмкости конденсатора с параллельными пластинами представлена выражением C= ε (A / d), где:

  • А — площадь меньшей пластины;
  • d — расстояние между ними;
  • ε — абсолютная проницаемость используемого диэлектрического материала.

Диэлектрическая проницаемость вакуума ε0 является константой и имеет значение 8,84х10—12 фарад на метр. Как правило, проводящие пластины разделены слоем изоляционного материала, а не вакуума. Чтобы найти ёмкость конденсатора, пластины которого находятся в воздухе, можно воспользоваться значением ε0. Разницей диэлектрической проницаемости атмосферы и вакуума можно пренебречь, поскольку их значения очень близки.

На практике в формулах нахождения ёмкости конденсатора используется относительная диэлектрическая проницаемость в качестве коэффициента, означающая, насколько электрическое поле между зарядами уменьшается в диэлектрике по сравнению с вакуумом. Некоторые значения этой величины для различных материалов:

  • 1,0006 — воздух;
  • 2,5—3,5 — бумага;
  • 3—10 — стекло;
  • 5—7 — слюда.

Принцип работы RC цепи

Как вы помните, конденсатор представляет из себя две обкладки на некотором расстоянии друг от друга.

Вы, наверное, помните, что его емкость зависит от площади обкладок, от расстояния между ними, а также от вещества, которое находится между обкладками.  Или формулой для плоского конденсатора:

где

Ладно, ближе к делу. Пусть у нас имеется конденсатор. Что с ним можно сделать? Правильно, зарядить 😉  Для этого берем источник постоянного напряжения и подаем заряд на конденсатор, тем самым заряжая его:

В результате, у нас конденсатор зарядится. На одной обкладке будет положительный заряд, а на другой обкладке – отрицательный:

Даже если убрать батарею, у нас заряд на конденсаторе все равно сохранится в течение какого-то времени.

Сохранность заряда зависит от сопротивления материала между пластинами. Чем оно меньше, тем быстрее со временем будет разряжаться конденсатор, создавая ток утечки. Поэтому самыми плохими, в плане сохранности заряда, являются электролитические конденсаторы, или в народе – электролиты:

Но что произойдет, если к конденсатору мы подсоединим резистор?

Конденсатор разрядится, так как цепь станет замкнутой. Разряжаться он будет через резистор. В  разряде конденсатора через резистор и заложен весь принцип работы RC цепочки.

Основные формулы ёмкости

Базовый расчёт конденсатора предполагает выявление зависимости емкости и заряда, удерживаемого на элементе, а также напряжением на пластинах.

C=QVC=QV

C – емкость, или объём в Фарадах
Q – заряд, удерживаемый на пластинах в кулонах
V – разность потенциалов между пластинами в вольтах

Это уравнение используется для расчета работы, необходимой для зарядки конденсатора и энергии, хранящейся в нем.

Формула энергии

W=∫Q0V dQW=∫0QV dQ

W=∫Q0qC dQW=∫0QqC dQ

W=12CV2

Важно! Необходимо знать, какое влияние конденсатор будет оказывать на любую цепь, в которой он работает. Он не только предотвращает прохождение постоянной составляющей тока сигнала, но и оказывает влияние на любой переменный сигнал

Реактивное сопротивление

В цепи постоянного тока помимо батареи может присутствовать резистор, который оказывает сопротивление току в цепи. То же справедливо и для схемы переменного тока с элементом, накапливающим заряд. Конденсатор с небольшой площадью пластины позволяет хранить только небольшое количество заряда, и это будет препятствовать протеканию тока. Конденсатор имеет определенное реактивное сопротивление, и оно зависит от его величины, а также от частоты срабатывания. Чем выше частота, тем меньше реактивное сопротивление.

Фактическое реактивное сопротивление можно вычислить по формуле:

Xc = 1 / (2 pi f C)

где

Xc – ёмкостное реактивное сопротивление в Омах.
f – частота в Герцах.
C – ёмкость в Фарадах.

Текущий расчет

Реактивное сопротивление конденсатора, рассчитанное по приведенной выше формуле, измеряется в Омах. Затем ток, протекающий в цепи, может быть рассчитан обычным способом с использованием закона Ома:

V = I Xc

Главный показатель конденсатора

Оцените статью:

Ионисторы вместо стартерного свинцово-кислотного аккумулятора / Хабр

Идея запуска ДВС от ионисторов (на западе их называют суперконденсаторы) не нова, в сети есть несколько публикаций и видео роликов. В тех, которые я смотрел, либо ничего не вышло, либо получилось слишком дорого. Получилось заводить двигатель только на ионисторах емкостью 3 тысячи фарад. На 500 и 700 фарадах двигатель ни у кого не завелся.

Теория

Набравшись опыта коллег по цеху, решил сначала провести эксперименты на виртуальной модели гибридного аккумулятора. Для этого взял замечательную программу Yenka. Нашел в сети, то что у вазовского стартера рабочий ток примерно 150-200 ампер. Ионисторов в Yenka не нашел. Использовал обычные конденсаторы только с большой емкостью. В результате виртуальных экспериментов ионисторы в 500 фарад крутили стартер аж 3.5 секунды, пока напряжение не упало ниже 8 В.

Падение напряжения при виртуальном «прокручивании» стартера от сборки из 6 ионисторов по 500Ф

Эксперимент в программе показывает, что можно завестись от сборки из шести 500 фарадников. Но на практике у коллег не получилось. Возможные причины:

  1. я напутал в схеме в программе;

  2. программа «врет»;

  3. на самом деле ток стартера выше;

  4. на практике были поддельные ионисторы.

1 и 2 я проверил расчетами «на коленке» — получился схожий с программой результат. 3 и 4 проверить не удалось.

Изначально, мне сильно не понравились клеммы на 500 фарадных ионисторах, они меньше чем на UPS-ных аккумуляторах. А если посмотреть на клеммы авто аккумуляторов и толщину провода к стартеру, то можно предположить, что из-за малого сечения клемм ионисторов было сильное падение напряжения на них и тока не достаточно чтобы провернуть стартер.

У конденсаторов, в отличии от аккумуляторов, под нагрузкой нет стабильного напряжения. То есть, если подключаем стартер к заряженной до 14 вольт батареи ионисторов, то через 2 секунды работы напряжение упадет до 11 вольт, еще через 2 секунды до 7 вольт. Чтобы напряжение снова поднялось, нужно заряжать конденсаторы. Поэтому время работы стартера сильно зависит от начального напряжения. Так как максимальное напряжение одного ионистора 2.7 вольт, а генератор в машине может выдавать до 14.5 вольт в сборе нужны минимум 6 ионисторов, тогда максимальное напряжение составит 16.2 вольт. Было бы разумно использовать весь потенциал ионисторов и заряжать их до 16 вольт. Не нашел достоверной информации о том не сгорит ли стартер от 16 вольт. Но в характеристиках других электроприборов в машине русским по белому сказано: «до 15 вольт». Решил рискнуть стартером и собрать гибридный аккумулятор, где будет 6 банок ионисторов на 16.2 В, подключенные только к стартеру, балансировочная плата, обычный аккумулятор на 12 вольт для питания всего остального и заряжаемый от генератора. И повышающий преобразователь чтобы повысить напряжение от 12 до 16 вольт.

Еще существенный недостаток ионисторов, особенно китайских — быстрый саморазряд. Поэтому, если оставлять преобразователь постоянно включенный, то он быстро высадит аккумулятор. Так как на зарядку ионисторов требуется время, решил сделать момент включения преобразователя как можно раньше — при снятии машины с сигнализации. От сигналки идет только минус, поэтому пустил через реле.

Закупка

Нашел в китайском магазине ионисторы на 350 фарад. Забил емкость в Yenk-у, оказалось, что их хватит на 2.5 секунды работы стартера. Заказал их, а также балансировочную плату.

Преобразователь сначала купил в китайском магазине повышающий, собрал схему, преобразователь сразу сгорел. Не учел то, что в нем не было ограничения по току, а у ионисторов практически нулевое сопротивление, вот и получилось короткое замыкание на выходе преобразователя. Ограничение по току бывает в повышающе-понижающих, купил — тоже сгорел, но не сразу. Купил третий другого исполнения — работает отлично!

Аккумулятор взял обычный от UPS на 7 Ач.

Сборка

В качестве корпуса будет коробка от старого свинцового аккумулятора. Крышку срезал так, чтобы клеммы остались на месте. Иначе клеммы будут на крышке и соединять их нужно будет соплями гибкими проводами. А я хочу все силовые соединения сделать жесткие, резьбовые. Полностью перегородки вырезать не стал, ширина одной “банки” как раз подошла под диаметр одного ионистора, оставил куски перегородок как изоляторы и для крепления преобразователя.

Резьба на ионисторах оказалась не стандартная — М8×1.0 (у стандартной шаг 1.25 мм, у этой 1 мм). Гайки чудом нашел в магазине грузовых запчастей.

Между собой соединил алюминиевой полосой сечением 30х1 мм, сделанной из обрезка тавра, купленного в магазине крепежа.

зажим плашечный ПА-2-2 ВК

Внутри аккумуляторные клеммы проводились к пластинам свинцовым стержнем 12 мм. Для соединения с ним взял “зажим плашечный ПА-2-2 ВК” и отпилил от него кусок, нужного размера. К болту зажима прикрутил алюминиевую полосу, идущую к ионистору. Балансировочную плату соединил с перемычками тонкими проводами с клеммами на винты. Точно так же как и преобразователь и аккумулятор.

Общий “плюс” на 12В вывел через стенку корпуса болтом 6 мм. Точно так же вывел минус включения преобразователя.

ФотоПодгорели зажимы при плохом контакте

Эксперименты

Опыты будем ставить на «Калине» с двигателем 1.6, 16 клапанов. При заряде ионисторов до 16 вольт летом холодный двигатель с легкостью заводится. Прогретый заводится даже при 14 вольт. Зимой при температуре -11 так же успешно завелся но уже с трудом. Бывали случаи что с первой попытки не заводится, для второй попытки нужно ждать 1.5 минуты пока заряжаются ионисторы. Но со второй попытки всегда заводится. На новом стандартном аккумуляторе, в любые морозы машина заводилась с первой попытки.

Сейчас, зимой, сдох аккумулятор от UPS, либо он просто не предназначен для работы на морозе, либо мне его изначально дали еле живой. Его не хватает даже на втягивающее стартера, но ионисторы заряжает. Заказал 4 LiFePO4 аккумуляторы и балансир.

TITAN Power Solution

В 2013 году ООО «ТПС» определило свое предназначение как разработчика и производителя высококачественных инновационных инженерных решений с применением накопителей энергии, позволяющих нашим потребителям кардинально повышать энергоэффективность, надежность, безопасность продукции и технологических процессов.

Глядя на уже пройденный путь, можно с уверенностью сказать, что наша компания состоялась. Мы устойчивы и продолжаем быстро расти, привлекли серьезных инвесторов и уверенно смотрим в будущее, наши достижения отмечены различными наградами и премиями, такими как AutoNet Award, рейтинг TeхУспех. Мы являемся проектной компанией НТИ AutoNet и EnergyNet, резидентом Фонда Сколково, нам доверяют потребители и поставщики в России и за рубежом, многие из которых за годы совместной работы стали партнерами и единомышленниками.

Это говорит о том, что мы сделали правильный выбор и занимаемся своим делом.
У нас работают люди, не просто обладающие острым умом, профессиональными знаниями и навыками, трудолюбием, но реально любящие свое дело, приверженные компании и нашим заказчикам.

Мы постоянно развиваемся и делаем свою работу с удовольствием.

Наши заказчики и партнеры.
Наши заказчики и партнеры – это прогрессивные, умные, амбициозные и созидательные люди, «центры роста» в своих индустриях. Для нас работать с этими людьми – это честь и возможность постоянного прогресса.

Команда.
Инновации невозможны без индивидуальностей, но без командной работы сделать что-то действительно стоящее и масштабное невозможно. Создать из ярких, самобытных, умных и креативных людей команду сложно, но нам это удается. Для меня работа в нашей команде – это вызов и вдохновение. Радостно видеть, как разные люди объединяются ради единой цели, генерируют идеи и создают удивительные вещи. Все противоречия и личные амбиции уходят на второй план в интересах общего дела, компании, заказчиков и партнеров.

 Задачи и результаты.
Мы всегда ставим перед собой самые амбиционные задачи и достигаем результатов. А результаты – это по-настоящему красивые, высококачественные и безопасные инженерные решения и изделия, приносящие реальную пользу заказчикам и потребителям; это удовлетворенные финансовыми показателями инвесторы; это сотрудники, довольные сделанной работой и справедливым вознаграждением; это признание достижений профессиональным сообществом; это благодарные заказчики и партнеры. Зачастую мы являемся первооткрывателями, делая решения, которые до нас с России никто не делал. И для меня главный результат – это видеть, как наши решения становятся эталонами, отраслевыми стандартами, на которые равняются все последующие. И мы с оптимизмом смотрим в будущее в поисках новых источников вдохновения для наших решений!

Владимир Ворожейкин
Генеральный директор и соучредитель компании
Titan Power Solution

Cамодельный ионистор — суперконденсатор делаем своими руками.

Суперконденсатор или гибридный аккумулятор в авто

Электрическая емкость земного шара, как известно из курса физики, составляет примерно 700 мкФ. Обычный конденсатор такой емкости можно сравнить по весу и объему с кирпичом. Но есть и конденсаторы с электроемкостью земного шара, равные по своим размерам песчинке — суперконденсаторты.

Появились такие приборы сравнительно недавно, лет двадцать назад. Их называют по-разному: ионисторами, иониксами или просто суперконденсаторами.

Он используется для проверки измеряемых приборов при их сравнении с конденсаторами, мощность которых необходимо определить. Емкость стандартных конденсаторов должна быть хорошей стабильности при изменении температуры и частоты. Чтобы устранить эти нежелательные влияния, принимаются различные конструктивные решения.

С точки зрения используемого диэлектрика, стандартные конденсаторы имеют диэлектрический газ и твердый диэлектрик. Их стабильность во времени определяется деформациями подкреплений, опорных частей и т. д. или изменить состав и свойства диэлектрического газа, а также изменить поверхности металлических подкреплений.

Не думайте, что они доступны лишь каким-то аэрокосмическим фирмам высокого полета. Сегодня можно купить в магазине ионистор размером с монету и емкостью в одну фараду, что в 1500 раз больше емкости земного шара и близко к емкости самой большой планеты Солнечной системы — Юпитера.

Любой конденсатор запасает энергию. Чтобы понять, сколь велика или мала энергия, запасаемая в ионисторе, важно ее с чем-то сравнить. Вот несколько необычный, зато наглядный способ.

На незагерметизированных конденсаторах с воздушным диэлектриком воздух оказывает неблагоприятное влияние на изменение мощности. Для других газовых диэлектриков стандартные конденсаторы герметизируются и хранятся в колпачках без изменения температуры. Лучшие газовые диэлектрические стандартные конденсаторы изготовлены из нерасширенных сплавов — плотно закрыты и заполнены сухим азотом. Точность диэлектрических стандартных конденсаторов высока, варьируя по частоте, температуре и времени в процессе усадки.

Твердые диэлектрические стандартные конденсаторы характеризуются высокой стабильностью, уменьшенным изменением в зависимости от температуры и частоты потери частоты. Если они протекают, существует значительное влияние влажности на емкость конденсатора, обнаруженное через два дня или недели. В качестве диэлектрических материалов используют небольшой пластифицированный полистирол, плавленный кварц. По этой причине они используются в качестве высокоточных стандартов в метрологических лабораториях.

Энергии обычного конденсатора достаточно, чтобы он мог подпрыгнуть примерно на метр-полтора. Крохотный ионистор типа 58-9В, имеющий массу 0,5 г, заряженный напряжением 1 В, мог бы подпрыгнуть на высоту 293 м!

Иногда думают, что ионисторы способны заменить любой аккумулятор. Журналисты живописали мир будущего с бесшумными электромобилями на суперконденсаторах. Но пока до этого далеко. Ионистор массой в один кг способен накопить 3000 Дж энергии, а самый плохой свинцовый аккумулятор — 86 400 Дж — в 28 раз больше. Однако при отдаче большой мощности за короткое время аккумулятор быстро портится, да и разряжается только наполовину. Ионистор же многократно и без всякого вреда для себя отдает любые мощности, лишь бы их могли выдержать соединительные провода. Кроме того, ионистор можно зарядить за считаные секунды, а аккумулятору на это обычно нужны часы.

Особое внимание следует уделить строительству высокочастотных стандартных конденсаторов. Эти калибровочные конденсаторы должны быть свободны от паразитных индукторов и должны быть подключены к цепи с большой осторожностью для устранения паразитных емкостей. Для этой цели используется прецизионный коаксиальный разъем с очень низкой паразитной емкостью.

Они изготовлены из ряда маломощных мощностей. Комбинация значений достигается с помощью десятипозиционного переключателя. Диэлектрические конденсаторы в коробке небольшие, а серебряные фитинги — на маленьких пластинах. Она представляет собой ежегодную стабильность ±. Это мегахомометр-электрическое устройство. Логометрический индикатор состоит из двух катушек с подвижными сердечниками, закрепленными на одной оси с индикаторной иглой; стандартный конденсатор монтируется последовательно с катушкой и клеммами для подключения конденсатора с неизвестной емкостью к другому.

Это и определяет область применения ионистора. Он хорош в качестве источника питания устройств, кратковременно, но достаточно часто потребляющих большую мощность: электронной аппаратуры, карманных фонарей, автомобильных стартеров, электрических отбойных молотков. Ионистор может иметь и военное применение как источник питания электромагнитных орудий. А в сочетании с небольшой электростанцией ионистор позволяет создавать автомобили с электроприводом колес и расходом топлива 1-2 л на 100 км.

Устройство имеет градуированную шкалу в микрофарадах. С ними они измеряют электрические мощности; являются мостами, питающимися от переменного тока. Нулевой индикатор также предназначен для переменного тока. Для этого мост подается на источник высокого напряжения. Мост работает с промышленными, звуковыми или радиочастотами.

Мост для измерения емкости электролитических конденсаторов. Простейший тип плоского конденсатора состоит из двух плоских, параллельных и параллельных пластин, разделенных однородным диэлектриком. Емкость такого конденсатора вычисляется по соотношению.

Ионисторы на самую разную емкость и рабочее напряжение есть в продаже, но стоят они дороговато. Так что если есть время и интерес, можно попробовать сделать ионистор самостоятельно. Но прежде чем дать конкретные советы, немного теории.

Из электрохимии известно: при погружении металла в воду на его поверхности образуется так называемый двойной электрический слой, состоящий из разноименных электрических зарядов — ионов и электронов. Между ними действуют силы взаимного притяжения, но заряды не могут сблизиться. Этому мешают силы притяжения молекул воды и металла. По сути своей двойной электрический слой не что иное, как конденсатор. Сосредоточенные на его поверхности заряды выполняют роль обкладок. Расстояние между ними очень мало. А, как известно, емкость конденсатора при уменьшении расстояния между его обкладками возрастает. Поэтому, например, емкость обычной стальной спицы, погруженной в воду, достигает нескольких мФ.

На практике предпочтительнее вычислять формулу, которая получается из соотношения. Вышеупомянутые соотношения не учитывают, что линия электрического поля падает по краям подкреплений, поэтому они дают несколько меньшие мощности, чем целые числа. Такой конденсатор состоит из двух проводящих сфер, изолированных друг от друга, сфер, представляющих конденсаторные клапаны. Можно доказать, что для расчета этого конденсатора можно использовать соотношение.

Концентрический цилиндрический конденсатор состоит из двух коаксиальных проводящих катушек, которые образуют подкрепления, разделенные между ними диэлектриком. Предполагая, что такой конденсатор очень длинный, его мощность на метр длины рассчитывается с учетом соотношения ниже, предполагая, что его диаметр пренебрежимо мал по своей длине.

По сути своей ионистор состоит из двух погруженных в электролит электродов с очень большой площадью, на поверхности которых под действием приложенного напряжения образуется двойной электрический слой. Правда, применяя обычные плоские пластины, можно было бы получить емкость всего лишь в несколько десятков мФ. Для получения же свойственных ионисторам больших емкостей в них применяют электроды из пористых материалов, имеющих большую поверхность пор при малых внешних размерах.

Преобразуя это соотношение, мы достигаем практических формул. Вышеприведенные формулы полезны при расчете емкости коаксиальных кабелей, используемых на высоких частотах. Основными мерами охраны труда являются. Обеспечение недоступности элементов, входящих в состав электрических цепей, и достигается путем.

Установка электрических кабелей, даже изолированных, а также электрооборудования на недоступном для человека месте. Электрическая изоляция проводников. Использование дождевых червей. Использование уменьшенных напряжений для портативных электроинструментов. При использовании переносных инструментов с электроприводом обязательно.

На эту роль были перепробованы в свое время губчатые металлы от титана до платины. Однако несравненно лучше всех оказался… обычный активированный уголь. Это древесный уголь, который после специальной обработки становится пористым. Площадь поверхности пор 1 см3 такого угля достигает тысячи квадратных метров, а емкость двойного электрического слоя на них — десяти фарад!

Перед началом работы тщательно осмотрите инструмент, изоляцию и крепление инструмента. Избегайте скручивания или намотки шнура питания при перемещении инструмента из одного задания в другое для поддержания хорошего состояния изоляции. Управление соединительным кабелем при перемещении инструмента из одного задания в другое для того, чтобы его нельзя было скручивать или скручивать.

Избегайте прохода шнура питания по подъездным дорогам и складским помещениям материалов; если этого нельзя избежать, кабель будет защищен синяками, прилипанием или зависанием. Запрет на ремонт или устранение дефектов во время работы двигателя или уход без надзора за инструментом, подключенным к электрической сети.

Самодельный ионистор На рисунке 1 изображена конструкция ионистора. Он состоит из двух металлических пластин, плотно прижатых к «начинке» из активированного угля. Уголь уложен двумя слоями, между которыми проложен тонкий разделительный слой вещества, не проводящего электроны. Все это пропитано электролитом.

При зарядке ионистора в одной его половине на порах угля образуется двойной электрический слой с электронами на поверхности, в другой — с положительными ионами. После зарядки ионы и электроны начинают перетекать навстречу друг другу. При их встрече образуются нейтральные атомы металла, а накопленный заряд уменьшается и со временем вообще может сойти на нет.

Использование средств индивидуальной защиты и средств предупреждения. Основное средство защиты состоит из изолированных плоскогубцев и изолированных инструментов. Вспомогательное защитное оборудование состоит из: защитного оборудования, резиновых матов, электроизоляционных платформ.

Автоматическое отключение в случае опасного касания или опасной утечки. Разделение защиты с помощью разделительного трансформатора. Дополнительная изоляция изоляции, которая заключается в выполнении дополнительной изоляции от нормальной изоляции работы, но которая не должна уменьшать механические и электрические качества, необходимые для изоляции работы.

Чтобы этому помешать, между слоями активированного угля и вводится разделительный слой. Он может состоять из различных тонких пластиковых пленок, бумаги и даже ваты.
В любительских ионисторах электролитом служит 25%-ный раствор поваренной соли либо 27%-ный раствор КОН. (При меньших концентрациях не сформируется слой отрицательных ионов на положительном электроде.)

Защита памяти используется для обеспечения персонала от поражения электрическим током прикосновением к оборудованию и установкам, которые не являются частью рабочих цепей, но могут случайно вступить в силу из-за ошибки изоляции. Нулевое соединение достигается за счет создания общей сети защиты, которая постоянно контролирует сеть электропитания машин.

Защита путем выравнивания потенциалов является вторичным средством защиты и состоит в создании соединений через проводники во всех металлических частях различных установок и конструкций, которые случайно могут испытывать напряжение и будут затронуты человеком, который проходит через это место.

В качестве электродов применяют медные пластины с заранее припаянными к ним проводами. Их рабочие поверхности следует очистить от окислов. При этом желательно воспользоваться крупнозернистой шкуркой, оставляющей царапины. Эти царапины улучшат сцепление угля с медью. Для хорошего сцепления пластины должны быть обезжирены. Обезжиривание пластин производится в два этапа. Вначале их промывают мылом, а затем натирают зубным порошком и смывают его струей воды. После этого прикасаться к ним пальцами не стоит.

Промышленные электронные устройства, оборудование и установки. Руководство для промышленных вузов и профессионально-технических училищ, Бухарест. Ниту — «Устройства и методы измерения и контроля». Работает только с чистым напряжением, в основном его ток очень близок к нулю, то есть десятки или сотни миллиампов, максимум один или два усилителя для действительно огромных; при его выходе напряжение в сотни, тысячи или даже десятки тысяч раз больше, чем вход, в зависимости от его размера конструкции и может достигать десятков миллионов вольт, что делает вторичную мощность настолько большой или выше первичной; мэр и его вторичная работа на разных частотах, в основном, при вторичном нахождении нескольких гармоник частот, отличных от частоты входного тока, из-за того, что его катушкам управляет электрический разряд некоторых конденсаторов в катушке; передача энергии не происходит однонаправленно от первичного до вторичного в качестве обычного трансформатора, но его обмотки оказывают влияние и взаимно усиливают; является трансформатором, который работает с полем и излучением, преимущественно электрическим и слишком маленьким, потому что у него нет металлического сердечника, но его катушки «в воздухе».


Впоследствии инвертор коррелирует с мощностью батареи, которая может быть подключена к клеммам батареи или батарейного блока, чтобы обеспечить таким образом собранное напряжение в батарее в качестве переменного тока, совместимого с переменным током национальной сети, то есть 220 В при 50 Гц.

Активированный уголь, купленный в аптеке, растирают в ступке и смешивают с электролитом до получения густой пасты, которой намазывают тщательно обезжиренные пластины.

При первом испытании пластины с прокладкой из бумаги кладут одна на другую, после этого попробуем его зарядить. Но здесь есть тонкость. При напряжении более 1 В начинается выделение газов Н2, О2. Они разрушают угольные электроды и не позволяют работать нашему устройству в режиме конденсатора-ионистора.

Патенты можно найти по этим адресам. Это бесконечно дешевле, даже если мы должны построить его в одиночку; может обеспечить более высокие мощности, непосредственно захватывающие электричество от земно-ионосферного конденсатора, а не преобразование света в электричество в качестве фотогальванических панелей; поэтому он работает бесшумно и неустанно 24 часа в сутки, независимо от того, солнце, туман, ветер, шторм, дождь или снег. «Электрохимические конденсаторы с двойным покрытием», «Суперконденсаторы» или «Ультраконденсаторы» в настоящее время используют термины для одного и того же типа продукта, который отличается от обычных конденсаторов более высоким значением электрической емкости.

Поэтому мы должны заряжать его от источника с напряжением не выше 1 В. (Именно такое напряжение на каждую пару пластин рекомендовано для работы промышленных ионисторов.)

Подробности для любознательных

При напряжении более 1,2 В ионистор превращается в газовый аккумулятор. Это интересный прибор, тоже состоящий из активированного угля и двух электродов. Но конструктивно он выполнен иначе (см. рис. 2). Обычно берут два угольных стержня от старого гальванического элемента и обвязывают вокруг них марлевые мешочки с активированным углем. В качестве электролита употребляется раствор КОН. (Раствор поваренной соли применять не следует, поскольку при ее разложении выделяется хлор.)

Сверхпроводник в первом анализе аналогичен обычным электролитическим конденсаторам. Схематически электролитический конденсатор показан на рис. Основными конструкционными элементами электролитического конденсатора являются: два металлических подкрепления, сепаратор и электролит. Сепаратор состоит из слоя пористого материала, который изолирует с точки зрения проводимости электронов. Он обеспечивает электрическую изоляцию, которая предотвращает контакт между двумя электродами. Жидкий электролит проникает в поры сепаратора, и поэтому ионы могут легко пересекать сепаратор для достижения металлических подкреплений.

Энергоемкость газового аккумулятора достигает 36 000 Дж/кг, или 10 Вт-ч/кг. Это в 10 раз больше, чем у ионистора, но в 2,5 раза меньше, чем у обычного свинцового аккумулятора. Однако газовый аккумулятор — это не просто аккумулятор, а очень своеобразный топливный элемент. При его зарядке на электродах выделяются газы — кислород и водород. Они «оседают» на поверхности активированного угля. При появлении же тока нагрузки происходит их соединение с образованием воды и электрического тока. Процесс этот, правда, без катализатора идет очень медленно. А катализатором, как выяснилось, может быть только платина… Поэтому, в отличие от ионистора, газовый аккумулятор большие токи давать не может.

Когда на конденсаторные электроды не подается напряжение, на их поверхности нет электрического заряда, а отрицательные и положительные ионы электролита равномерно распределены по массе. Когда электроды наносятся на внутреннюю поверхность одного, образуется слой положительного электрического заряда, а на внутренней поверхности другой образуется слой отрицательного электрического заряда. Отрицательные ионы в электролите притягиваются к слою положительного заряда, образуя второй слой отрицательного заряда ионов на очень небольшом расстоянии от слоя положительного заряда металла.

Тем не менее, московский изобретатель А.Г. Пресняков (http://chemfiles.narod .r u/hit/gas_akk.htm) успешно применил для запуска мотора грузовика газовый аккумулятор. Его солидный вес — почти втрое больше обычного — в этом случае оказался терпим. Зато низкая стоимость и отсутствие таких вредных материалов, как кислота и свинец, казалось крайне привлекательным.

Газовый аккумулятор простейшей конструкции оказался склонен к полному саморазряду за 4-6 часов. Это и положило конец опытам. Кому же нужен автомобиль, который после ночной стоянки нельзя завести?

И все же «большая техника» про газовые аккумуляторы не забыла. Мощные, легкие и надежные, они стоят на некоторых спутниках. Процесс в них идет под давлением около 100 атм, а в качестве поглотителя газов применяется губчатый никель, который при таких условиях работает как катализатор. Все устройство размещено в сверхлегком баллоне из углепластика. Получились аккумуляторы с энергоемкостью почти в 4 раза выше, чем у аккумуляторов свинцовых. Электромобиль мог бы на них пройти около 600 км. Но, к сожалению, пока они очень дороги.

Конденсатор встречается в наборах Мастер Кит (да и вообще в электронных устройствах) почти так же часто, как и резистор. Поэтому важно хотя бы в общих чертах представлять его основные характеристики и принцип работы.

Принцип работы конденсатора

В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Чем больше отношение площади пластин к толщине диэлектрика – тем выше ёмкость конденсатора. Чтобы избежать физического увеличения размеров конденсатора до огромных размеров, конденсаторы изготавливают многослойными: например, сворачивают ленты пластин и диэлектриков в рулон.
Так как любой конденсатор имеет диэлектрик, то он не способен проводить постоянный ток, но он может сохранять электрический заряд, приложенный к его обкладкам, и в нужный момент отдавать его. Это важное свойство

Давайте договоримся: радиодеталь мы называем конденсатором, а его физическую величину – ёмкостью. То есть правильно сказать так: «конденсатор имеет ёмкость 1 мкФ», но некорректно сказать: «замени на плате вон ту ёмкость». Вас, конечно, поймут, но лучше соблюдать «правила хорошего тона».

Электрическая ёмкость конденсатора – это главный его параметр
Чем больше ёмкость конденсатора, тем больший заряд он может сохранить. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F.
1 Фарад — очень большая ёмкость (земной шар имеет ёмкость менее 1Ф), поэтому для обозначения ёмкости в радиолюбительской практике используются следующие основные размерные величины — префиксы: µ (микро), n (нано) и p (пико):
1 микроФарад — 10-6 (одна миллионная часть), т.е. 1000000µF = 1F
1 наноФарад — 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
p (пико) — 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF

Как и Ом, Фарад – это фамилия физика. Поэтому, как культурные люди, пишем прописную букву «Ф»: 10 пФ, 33 нФ, 470 мкФ.

Номинальное напряжение конденсатора
Расстояние между пластинами конденсатора (особенно конденсатора большой ёмкости) очень мало, и достигает единиц микрометра. Если приложить к обкладкам конденсатора слишком высокое напряжение, слой диэлектрика может быть нарушен. Поэтому каждый конденсатор имеет такой параметр, как номинальное напряжение. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Но лучше, когда номинальное напряжение конденсатора несколько выше напряжения в схеме. То есть, например, в схеме с напряжением 16В могут работать конденсаторы с номинальным напряжением 16В (в крайнем случае), 25В, 50В и выше. Но нельзя ставить в эту схему конденсатор с номинальным напряжением 10В. Конденсатор может выйти из строя, причём часто это происходит с неприятным хлопком и выбросом едкого дыма.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях для начинающих не используется напряжение питания выше 12В, а современные конденсаторы чаще всего имеют номинальное напряжение 16В и выше. Но помнить о номинальном напряжении конденсатора очень важно.

Типы конденсаторов
О разнообразных конденсаторах можно написать много томов. Впрочем, это уже сделали некоторые другие авторы, поэтому я расскажу только самое необходимое: конденсаторы бывают неполярные и полярные (электролитические).

Неполярные конденсаторы
Неполярные конденсаторы (в зависимости от типа диэлектрика подразделяются на бумажные, керамические, слюдяные…) могут устанавливаться в схему как угодно – в этом они похожи на резисторы.
Как правило, неполярные конденсаторы имеют относительно небольшую ёмкость: до 1 мкФ.

Маркировка неполярных конденсаторов
На корпус конденсатора нанесён код из трёх цифр. Первые две цифры определяют значение ёмкости в пикофарадах (пФ), а третья – количество нулей. Так, на изображённом ниже рисунке на конденсатор нанесён код 103. Определим его ёмкость:
10 пФ + (3 нуля) = 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.

Конденсаторы ёмкостью до 10 пФ маркируются по-особенному: символ «R» в их кодировке обозначает запятую. Теперь Вы можете определить ёмкость любого конденсатора. Приведённая ниже табличка поможет Вам проверить себя.

Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Например, вместо конденсатора 15 нФ набор может комплектоваться конденсатором 10 нФ или 22 нФ, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Керамические конденсаторы не имеют полярности и могут устанавливаться в любом положении выводов.
Некоторые мультиметры (кроме самых бюджетных) имеют функцию измерения ёмкости конденсаторов, и Вы можете воспользоваться этим способом.

Полярные (электролитические) конденсаторы
Есть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика.
Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки. Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора. Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны.
На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Также допустима замена конденсатора на аналогичный с бОльшим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.

Внешний вид электролитического конденсатора (правильно установленный на плату конденсатор)


Ионистор 1.5F 5.5V d20 h7,5

Описание товара Ионистор 1.5F 5.5V d20 h7,5

Ионистор 1.5F 5.5V d20 h7,5 – уникальный пассивный радиокомпонент. Ионисторы совмещают в себе свойства, как обычных конденсаторов высокой емкости, так и аккумуляторов, то есть, они могут накапливать определенный заряд энергии.

Технические характеристики Ионистора 1.5F 5.5V d20 h7,5:
  • Емкость: 1.5F;
  • Напряжение: 5.5V;
  • Диаметр: d20мм;
  • Высота: h7,5мм.
Особенности ионистора 1.5F 5.5V d20 h7,5

Ионистор, или же, как его еще называю – суперконденсатор – уникальный радиокомпонент. Ионисторы, по сути, являются двуслойными конденсаторами, которые благодаря своим уникальным конструктивным особенностям способны накапливать большой электрический заряд. При этом, при высокой емкости, ионисторы гораздо меньше, компактнее и легче, чем аналогичные, электролитические конденсаторы.

Кроме того, благодаря уникальной конструкции, ионисторы можно применять в качестве источников питания. Ионисторы могут длительное время сохранять накопленный заряд. Также, данные компоненты имеют очень долгий срок службы.

Отличительные особенности ионисторов:
  • Очень долгий срок службы. Даже при числе циклов разряда-заряда более 100000, свойства ионисторов не ухудшаются;
  • Ионисторы довольно компактные и легкие, если сравнить их с аналогичными по емкости электролитическими конденсаторами;
  • Ионисторы с полимерным электролитом не токсичные.
Применение ионисторов

Ионистор 1.5F 5.5V d20 h7,5 может применяться в различных цифровых и высокотехнологичных устройствах. Также его можно применять как источник автономного питания, или же в качестве источника питания для энергозависимой памяти.

Техника безопасности

Используя ионисторы, достаточно соблюдать простые правила техники безопасности. При подключении ионистора соблюдайте полярность, чтобы не допустить его повреждение. Также соблюдайте простые правила электробезопасности.

Автор на +google

2.1.4. Ионисторы — особые конденсаторы. Электронные самоделки

2.1.4. Ионисторы — особые конденсаторы

Ионисторы — это оксидные конденсаторы большой общей емкости (в несколько десятков и сотен фарад, рассчитанные на рабочее напряжение 10…50 В). В современных усилителях применение ионисторов оправдано в качестве фильтрующих элементов по питанию. Эквивалент электрической схемы ионистора в последовательном соединении (в прямом направлении) кремниевого диода, ограничительного резистора, конденсатора большой емкости (отрицательная обкладка подключена к общему проводу) и параллельно ему Rнапр. Как примеры ионисторов — распространенные приборы К58-3 и К58-9.

Третий элемент в обозначении конденсатора — порядковый номер разработки: (П — для работы в цепях постоянного и переменного тока, Ч — для работы в цепях переменного тока, У — для работы в цепях переменного тока и в импульсных режимах, И — для работы в импульсных режимах).

Из старых типов, которые еще можно встретить в отечественных усилителях выпуска 1980…1990 гг. встречаются обозначения: КД — конденсаторы дисковые, КМ — конденсаторы керамические монолитные, КЛС — керамические литые секционные, КСО — конденсаторы слюдяные опрессованные, СГМ — слюдяные герметизированные малогабаритные, КБГИ — бумажные герметизированные изолированные, МБГЧ — металлобумажные герметизированные высокочастотные, КЭГ — электролитические герметизированные, ЭТО — электролитические танталовые объемно-пористые.

Типы (КД, КЛС, КСО, КГМ, КБГИ, МБГЧ, КЭГ) в усилителях желательно не применять по причине их иного предназначения и повышенным внутренним шумам.

Конденсаторы, как и постоянные резисторы, разделяются по группам допуска отклонения от номинальной емкости. Эти данные сведены в табл. П2.7. В табл. П2.8 представлены данные буквенного обозначения напряжения (маркировки) на конденсаторах.

Малогабаритные конденсаторы с малой величиной допуска (0,001…10 %), рекомендуемые к применению в высококачественных усилителях, маркируются шестью цветовыми кольцами на корпусе. Первые три кольца — численная величина емкости в пикофарадах (пФ), четвертое кольцо — множитель, пятое — допуск, шестое — ТКЕ.

Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) характеризует относительное изменение емкости от номинального значения при изменении температуры окружающей среды. Буквенное обозначение ТКЕ может быть: М — отрицательное, П — положительное, МП — близким к нулю, Н — не нормируется. Следующие за буквой Н цифры определяют допустимые изменения емкости в интервале рабочих температур. У слюдяных конденсаторов ТКЕ обозначен первой буквой на корпусе, у керамических — каждой группе соответствует определенный цвет корпуса или цветовая точка на корпусе. В усилителях керамические конденсаторы группы «Н» по ТКЕ применяют в качестве шунтирующих, фильтровых элементов и для связи между каскадами на низкой частоте сигнала. Как и любые проводники, конденсаторы обладают некоторой индуктивностью. Чем больше емкость и размеры обкладок конденсаторов, тем больше паразитная индуктивность.

Зарубежные производители конденсаторов не имеют единой системы обозначения своих приборов. Конденсаторы малой емкости используются в усилительной технике в качестве разделительных между каскадами усилителя. Не желательно для этой цели применять лакопленочные, пленочные, металлопленочные и однослойные металлобумажные конденсаторы, т. к. при эксплуатации на малых (менее 1 В) напряжениях у данных типов наблюдается нестабильность сопротивления изоляции.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Испытательное оборудование суперконденсаторов — Arbin Instruments

Важность точности

Этот график иллюстрирует разницу между Arbin и другим ведущим производителем. Два отчетливых провала на графике могли быть пропущены при использовании низкокачественного тестера. В то время как многие компании пытаются продавать одно и то же устаревшее оборудование более десяти лет, Арбин усердно работает над улучшением наших конструкций, чтобы удовлетворить будущие потребности отрасли.Мы многому научились в ходе нашего трехлетнего проекта ARPA-E и внедрили эту новую технологию в наши серии продуктов LBT и HPT. Системы HPT представляют собой наш продукт премиум-класса, но LBT превосходит все другие стандартные тестеры на рынке.
Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей серией продуктов HPT, чтобы узнать больше.

Что влияет на точность тестера
Разрешение ЦАП
Разрешение АЦП
Нелинейность калибровки
Кратковременный дрейф (температура)
Долговременный дрейф (характеристики материала)

Улучшения тестера Arbin
Повышенное разрешение
Улучшенные программные алгоритмы
Новые способы управления температурой
Новая запатентованная конструкция шунта
Новый метод учета времени
Новые материалы

Точность измерения более важна для долгосрочных испытаний и долгосрочных прогнозов, чем точность контроля только.Большинство других систем тестирования батарей неправильно определяют их точность и / или имеют относительно низкую точность, что затрудняет выводы, сделанные на основе данных результатов. Важные тенденции и электрохимические показатели могут остаться незамеченными; теряется в шумах измерения, как показано выше.

Мы надеемся, что эти более высокие степени точности измерений приведут к новым открытиям и характеристикам показателей во всей отрасли хранения энергии для всех организаций, а не только тех, которые рассматривают кулоновскую эффективность как ключевой показатель.

Конденсатор

— Как узнать / проверить, что суперконденсаторы действительно хранят энергию Конденсатор

— Как узнать / проверить, что суперконденсаторы действительно хранят энергию — Электротехника
Сеть обмена стеками

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  2. 0
  3. +0
  6. Авторизоваться Зарегистрироваться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 175 раз

\ $ \ begingroup \ $

На этот вопрос уже есть ответы здесь :

Закрыт 3 года назад.

Если я заряжаю суперконденсатор, как мне узнать или протестировать этот суперконденсатор, что он действительно накапливает энергию (как аккумулятор) и не разряжается? Может ли кто-нибудь дать ссылку или метод?

Могу ли я использовать мультиметр, чтобы узнать, есть ли напряжение на суперконденсаторе? Если на нем есть напряжение, то он заряжает энергию?

Создан 03 мар.

Сияние Солнца

29711 серебряный знак99 бронзовых знаков

\ $ \ endgroup \ $ 2 \ $ \ begingroup \ $

как мне узнать или протестировать этот суперконденсатор, что он действительно накапливает энергию (как аккумулятор) и не разряжается?

Поместите вольтметр с высоким сопротивлением на суперконденсатор и изобразите уменьшение напряжения во времени.2} {2} \ $, поэтому по мере уменьшения напряжения уменьшается и энергия. Если V уменьшается до 90%, энергия снижается до 81%.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *