Condensatori, calcolare la "potenza"

Sono piuttosto nuovo da queste parti, ma da quanto ho capito, i più ferrati in campo elettronico sono robo e lawrence, e di sicuro mi potranno aiutare in questo quesito.

ADMIN modifica dell'amministratore: Occorre aggiungere anche HIKE altrimenti si offende e perdiamo il miglior pezzo del forum.

Non so bene come spiegarmi spero di riuscire a farmi capire. Conoscerete di sicuro i super condensatori, che arrivano a qualche farad. Io vorrei utilizzarli come riserva o meglio volano energetico, collegato ad un piccolo generatore (forse un termoelettrico, o chissà che) da installare nel mio super rover, su cui lavoro da decenni, e che non ho manco cominciato, e molto probabilmente resterà una fantasia
Il problema è pratico, quanta potenza può contenere un super condensatore da diciamo 1 farad, e caricato con una tensione di boh, 10 V?
Vorrei farmi due conti per capire se posso usarli per alimentare un carico utile, o è meglio pensare a delle normali pile al piombo gel.

Edited by Lawrence - 21/1/2008, 10:26

Prima cosa da sapere e' quanto consuma il tuo carico e qual'e' la sua tensione di lavoro nominale e quella minima a cui puo' ancora funzionare.
Ti spiego il motivo
Un condensatore, quando lo scarichi, ha una variazione di tensione ai suoi capi che ha un andamento esponenziale dato dalla formula:
V=V0xe-t/RC (V=V0 per e elevato alla -t/RC)
dove V0 e' la tensione di partenza a cui e' stato caricato il condensatore, e e' una costante che ha valore 2,71828 (piu' un'altra serie di decimali) t e' il tempo, in secondi, in cui si vuole conoscere il valore della tensione V e RC il prodotto fra la capacità del condensatore (in Farad) e della resistenza su cui il condensatore si scarica (in ohm).

Alla fine si nota quanto sia importante conoscere il carico collegato al condensatore, infatti solo in questo modo si potra' sapere dopo quanto tempo la tensione V raggiungera' un valore insufficiente a fare funzionare il tutto.

Posso comunque darti 2 dritte:
1) I condensatori di cui parli, se ho ben capito, sono i cosiddetti supercapacitors, con capacità che variano fra 0,1 Farad fino a qualche Farad. Io ho sempre visto questi condensatori con una tensione massima nominale di 5,5V e non so se esistano di tensioni piu' elevate come i 10V di cui parli tu.
2) Questi condensatori, essendo nati per garantire l'alimentazione di memorie SRAM o orologi in tempo reale (RTCC), che sono dispositivi a bassissimo consumo, non sono in grado di fornire correnti elevate, a causa della loro resistenza interna (essendo di dimensioni ridotte ed elevate capacità hanno le strisce di alluminio che formano le armature molto lunghe, quindi anche la resistenza parassita che si trova in serie al condensatore e' elevata).

In linea di massima penso che al 95% siano inutili prove in tal senso perche' non porterebbero a nulla, ma mi orienterei su altri tipi di accumulatori, come batterie NiMH o, meglio ancora, ricaricabili al litio, che hanno rapporti potenza/peso molto elevati (alta potenza con basso peso).

Edited by robo67 - 20/1/2008, 13:37

Grazie per la formula, ti devo 10 caffè Ora vorrei fare due calcoletti, ma qui non trovo una cacchio di calcolatrice scientifica.

Comunque i condensatori di cui parlo si usano per impieghi di potenza, normalmente si trovano nei cofani degli elaboratori di impianti hifi car, se sbirci in un cofano troverai di sicuro un grosso cilindro, il più delle volte con voltmetro incluso. Ma gli ho visti anche impiegati per migliorare le caratteristiche delle batterie nelle auto elettriche, e si parlava addirittura di sostituire tutte le batterie con super condensatori.
Su qualche grafico si evidenziava la maggiore densità di energia rispetto addirittura alle pile litio polimeri.
Però ho molte incognite come l'autoscarica, maga stanno carichi soltanto per pochi minuti, quindi come riserva di energia non andrebbero bene di sicuro. Per la tensione proprio non ricordo, ma poco male si fa una batteria serie/parallelo.
Come al solito dovrò comprarne qualcuno e tastare con mano

Ti spiego perchè pensavo ai super condensatori al posto delle normali pile. Pensavo di costruire un piccolo generatore di corrente portatile, non so bene cosa e per cosa
Per ora la cosa migliore mi pare essere un termogeneratore, ho trovato delle piastre apposite, simili alle peltier ma ottimizzate per generazione che resistono a temperature di esercizio continuo di 250 gradi e picchi mi pare di 400, in una dimensione intorno ai 6*6 cm sviluppano una potenza di 14W e oltre, con efficienza mi pare del 20%.
A me sembrano molto buone.
Se per caso volessi montarlo su un robot, o robe del genere, ci sarebbe bisogno anche di un buffer, per evitare di lasciare sempre il generatore acceso, e comunque per far fronte ai picchi di consumo. Le ni/cd o ni/mh, non mi sembrano tanto buone, anche le sinterizzate resistono a correnti di carica di pochi ampere, e comunque non sono ottimizzate per uso ciclico. Le litio, non mi piacciono proprio, troppi problemi in carica, scarica, e stoccaggio, corta durata, e costo eccessivo. Con le piombo/gel starei a posto, ma il peso potrebbe essere un problema secondo l'aplicazione.

Ed ecco anche spiegato perchè vorrei scoprire almeno a grosse linee, come calcolare la potenza di una fiamma

Lo so, lo so, ma perchè non dormo la notte invece di stare a pensare a ste cose?

Puoi risparmiare: il caffè non lo bevo mai perché faccio scappare inorriditi i veri amanti di questa bevanda, soprattutto se sono abituati a berlo amaro; io il gusto amaro proprio non lo reggo e finisco per avere nella tazzina un rapporto caffè/zucchero dell'ordine di 10-9 da sorbirsi con forchetta e coltello(o meglio un flessibile).
Per quello che riguarda i condensatori che dici tu devo confessarti che non li ho mai visti: l'ultima volta che ho aperto il cofano di una macchina per vederlo mi hanno cacciato in galera per tentato furto d'auto

Non conoscendoli non so cosa consigliarti. Certo é che accumulare energia non é certamente semplice: le NiCd e NiMH non sono il massimo (soprattutto le prime a causa di un marcato effetto memoria) e per la bassa capacità specifica, le batterie al litio hanno alta capacità, ma una serie di "sfighe" in sede di carica (quamdo le ho acquistate l'ultima volta mi hanno fatto firmare una dichiarazione in cui c'era scritto che ero a conoscenza del fatto che se venivano caricate in modo anomalo potevano esplodere ; mi sono sentito una via di mezzo fra un terrorista di secondo livello ed un aspirante artificiere).
Le batterie al piombo sono robuste ma pesanti..........
Che dire? Ho finito le risorse............non ho altre tecnologie da suggerirti per immagazzinare energia elettrica anche perché non sono cose che si riescono ad improvvisare.

Hikee!! Dove sei?!?!? Voglio conoscere anche te!

Lawrence, e dai se dici di non conoscerli, mi fai sentire acculturato
Sulle auto, a detta dei fanatici, dovrebbero servire per fornire tensione dopo il calo dovuto ai super bassi in modo da non far scendere la tensione di alimentazione, pensa che alcuni ragazzi dicevano con orgoglio di avere in auto 1,5 KW di amplificatore(solo per il sub wooferi) ih ih, a parte le ovvie risate, comunque questi amplificatori ciucciano svariati ampere, sopratutto pensando che l'alimentazione è a 12 volt, quindi credo che un bel pò di potenza la accumulino.
Pochissimo tempo fa, ho trovato vari moduli, sui soliti cataloghi, tipo Rs, costavano pure poco, ma chissà dov'è andato a finire, vorrei fare qualche prova. Se riesco a rittrovare questi cataloghi, ti sottopongo il datasheet, sicuramente mi potrai dare qualche parere professionale leggendo le caratteristiche.

Comunque ripeto, non è un'impianto che devo realizzare a giorni, anzi più che altro è un progetto a cui penso quando non so che fare, e uno spunto di conversazione, infatti non ho mai cominciato. Per cui vale tutto, aspetto nuove soluzioni tecnologiche, oppure cerco di sfruttare le cose attuali. Sicuramente le batterie al piombo sembrano le migliori attualmente. O al limite dovrei trovare un buon microgeneratore(come fosse facile ), e modulare la produzione in base alla richiesta, usare tutti componenti a basso consumo, mandare tutto in stand by immediato appena c'è bisogno, e affidarmi ad una piccola batteria al piombo per un minimo di scorta.
Di questi tempi infatti, a mio parere, il grosso handicap dei dispositivi portatili, è proprio l'alimentazione. Non vedo l'ora di trovare celle combustibili nokia al tabacchino vicino casa

Correva l'inizio degli anni '90 e il sottoscritto aveva una Fiat uno grigio metallizzato.
Per il mio compleanno i miei amici mi regalarono 2 woofer diam.25/30 cm, 2 midrange, 2 tweeter e i relativi filtri cross-over a 3 vie.
Il tutto aveva una potenza massima elevata (mi pare di ricordare 100W efficaci per ogni canale).
Iniziai col montare un'autoradio di quelle già abbastanza amplificate (4x22W) e la resa sonora era già buona anche perché avevo fatto un pianale robusto che avevo camuffato da pianale originale per evitare di vedermelo rubare (cosa non così improbabile nelle uno) e che per lo stesso motivo fissai ai sedili con 2 catene.
Uno dei miei amici aveva però un impianto di cui andava orgoglioso che era decisamente più potente del mio (aveva anche un booster da 2x50W) e non perdeva occasione per farmelo sapere.
Io accettai la sfida: presi il kit di un amplificatore a MOSFET di Nuova Elettronica (75W efficaci per canale). Progettai e realizzai il convertitore DC-DC necessario per elevare la tensione della batteria a quella di lavoro dell'amplificatore.
Lo installai in macchina usando fili da 10mmq collegati direttamente alla batteria.
Arrivai ad avere un impianto che quando alzavi il volume faceva abbassare la luce dei fari.
Cosa serviva un impianto così: a nulla, semplicemente mi ero divertito a surclassare l'impianto del mio amico.
Col tempo apportai delle modifiche all'elettronica per ridurre i rumori generati dalle candele e arrivai a montare dei rinforzi sotto al pianale perché, a causa del peso aggiuntivo e vista la consistenza della plastica Fiat, mi si stava distruggendo tutto il supporto del pianale.
Tutta questa elettornica ce l'ho ancora, perché la smontai quando vendetti la macchina. Non memne farò mai più nulla ma é un ricordo di quando avevo poco più della metà degli anni che ho ora (si vive anche di ricordi).

Ecco lo sapevo mi hanno surclassato!
Non sono un tecnico leptonico professionale e/o professionista, ma sono un sperimentatore incallito di tutto cio' che trasporta , incanala e amplifica la tensione e la corrente.....

Ah, quante "avventure" con i condensatori .Primi fra tutti le bottiglie di Leyda e poi con quelli un po' piu "potenti" , in polipropilene , vetro o ceramici fino alle attuali esperienze.

Quei condensatori infatti li ho visti solo nelle macchine con mega impianti audio inutilissimi. Quello che avevo fatto io utilizzava un amplificatore fenner da 200w, due casse da 100 e un sub da 100..Ero piu che soddisfatto e ti facevano muovere leggermente il sedile. Senza comunque fare cose spaventosamente potenti (e costose).

Comunque mi pare che la spiegazione di law abbia già detto tutto riguardo l'utilita di questi condensatori vista la potenza che possono erogare.
Vale la stessa cosa per gli mmc utilizzati nei tesla?

Per il multiminicap(in arte MMC ) si hanno delle tesioni molto alte che possono essere ,se non manipolate con il dovuto rispetto , pericolose!

Infatti, mi stavo preoccupando di prendere anche le resistenze da mettere su ogni condensatore.. se restasse carico potrebbe essere un disastro!

Non credergli Gyse, io insegno Estetica Letteraria . Di elettronica non ci capisco niente !!

Comunque avete ragione tutti, anche Gyuse quando parla dei cap auto.
Sono questi qui, con tanto di voltmetro a segmenti e led blu di tuning !!
http://cgi.ebay.it/CONDENSATORI-DIGITALI-B...1QQcmdZViewItem
Sono un affronto alla finitezza delle materie prime del pianeta !

http://www.demauroparavia.it/44014


Al tuo confronto, anche Afrodite mostra la finitezza della sua beltà ......
W.B.Yeats



Edited by hike - 22/1/2008, 16:23

eh eh troppo simpatici. Ora ho le idee molto più incasinate Ma il bello è questo no?

Peccato mi aspettavo molta più potenza immagazzinata, comunque lasciamo perdere per ora, meglio una piombo gel da 5 euro

Hike, visto che è così, avrei proprio bisogno di un pò di ripetizioni

Robo, mi interessa alquanto sto survultore(survoltore?!?!?) Anche per questo sono anni che aspetto di trovare un progettino decente già pronto su qualche rivista, oppure di raggiungere la competenza per progettarmelo. Il funzionamento a grandi linee lo conosco, ho trovato pure molti integrati dedicati. Ma il casino per me sono induttanze, e bobbine, non ne capisco una cippa, e manco riesco a trovare filo in rame per eventualmente costruirmele.
Quindi se per caso da qualche parte riesci a trovare lo schemino... Non mi dispiacerebbe, e se per caso ti vuoi sbarazzare di un pò di cianfrusaglie sono disponibile Naturalmente pagando il dovuto.