Medir la corriente de fuga en un capacitor

3

Recientemente me contrataron en un laboratorio en mi universidad para continuar la investigación sobre supercapacitores, específicamente la resistencia a fugas. El ex alumno que realizó las pruebas actuales era un químico, por lo que el profesor quiere que yo verifique todos los procedimientos de las pruebas.

En mi investigación sobre la medición de fugas en los condensadores, los fabricantes de electrómetros (u otros dispositivos de alta impedancia de entrada) dicen que debe suministrar al condensador una tensión constante para medir Rleak y que posteriormente se deteriorará con el tiempo. Mi pregunta es ¿por qué debería aplicarse un voltaje constante y por qué esto haría que Rleak decaiga? ¿No sería constante? Me parece que una mejor prueba sería cargar la tapa por completo, luego desconectar la fuente de alimentación y medir cuánta corriente se está escapando en función del tiempo.

¿Alguna idea sobre esto?

    
pregunta Micah

3 respuestas

2

Supongo que responderé a mi propia pregunta. Hay un voltaje constante porque desea observar cómo reacciona el circuito una vez que el capacitor está completamente cargado. En teoría, no debería haber corriente cuando la tapa está completamente cargada, pero observará con suficiente precisión que habrá una pequeña corriente. Esta pequeña corriente es la corriente de fuga, y la resistencia de aislamiento se puede calcular utilizando la ley de ohm.

    
respondido por el Micah
1

Si el voltaje aplicado cambia, entonces la corriente fluirá dentro o fuera del capacitor. Dado que q = CV, cambiar V mientras C permanece constante significa que q (la carga) tiene que cambiar. En inglés, esto significa que si el voltaje cambia, entonces el voltaje en el condensador es diferente al de la fuente de alimentación, y la corriente fluirá dentro o fuera de la tapa para igualar la diferencia.

Si su configuración de medición actual tiene una resistencia significativa, entonces tomará tiempo para que los voltajes entren en equilibrio. Sobre todo porque la capacitancia (de un supercap) es tan grande. Creo que de eso se trata el Rleak en descomposición. A menos que el voltaje de la tapa coincida exactamente con el voltaje de la fuente de alimentación al inicio de la medición, habrá una corriente decreciente que se asienta justamente debido a Rleak.

Cargar la tapa y observar la caída del voltaje por sí mismo tiene dos problemas. Uno, podría llevar semanas medirlo. Y dos, debe medir el voltaje en la tapa sin que su voltímetro extraiga ninguna corriente.

    
respondido por el gbarry
-2

Voy a tratar de explicar brevemente. Teóricamente, los condensadores no deberían permitir la corriente continua, pero en la práctica no son perfectos (en realidad algunos de ellos lo son). Cuando aplique un voltaje de CC a un supercapacitador en la fase de respuesta transitoria, aparecerá una resistencia. Por lo tanto, deberá realizar un análisis transitorio del componente.

Primero, tendrás un circuito RC en esa fase transitoria. Y necesitas encontrar R en este circuito (porque conoces el valor C). Mida el tiempo que el capacitor se carga completamente y aplique la fórmula \ $ V_c = V_s \ cdot e ^ {- t / RC} \ $. La fórmula puede cambiar ligeramente, no lo recuerdo bien, pero entendiste el punto.

    
respondido por el zgrkpnr89

Lea otras preguntas en las etiquetas