Tengo un auto RC y me pregunto si su velocidad de inicio aumentará si instalo un capacitor en paralelo con la batería. Mi pensamiento es que mientras el auto esté inactivo, el capacitor se cargará. Cuando arranque el coche, el condensador mejorará la resistencia interna de la batería. ¿Me equivoco? 1000uF es suficiente?
Pregunta interesante.
Podemos obtener una estimación aproximada. Junto con el voltaje U , debe conocer la corriente esperada I del motor en marcha, y cuánto tiempo dt espera. tomar para poner en marcha Eso le dirá cuánta corriente debe proporcionar el límite durante cuánto tiempo y, en consecuencia, qué tan grande debe ser el límite. Como no incluye las especificaciones de su motor, encontré un motor aleatorio aquí: enlace
Dice 6V, 6A corriente de calado, 450mA corriente de corriente. Así que para mi motor U = 6V. Honestamente, no sé si los motores consumen más que la corriente de bloqueo durante el arranque, pero creo que la corriente de bloqueo hace un buen límite superior estimado para la corriente que necesitará. Así que diremos I = 6A.
También deberá saber cuánto tiempo tarda el motor en alcanzar la velocidad. Eso dependerá de la aplicación, pero digamos 1 segundo para que sea sencillo.
Ahora, supongamos por un momento que la batería tiene una resistencia interna tal que proporciona una cantidad insignificante de corriente durante el arranque, es decir, estamos arrancando el motor solo con el condensador. Este es el escenario de peor caso absoluto (es decir, el escenario del condensador más grande); obviamente, la batería proporcionará al menos 450 mA (de nuevo asumiendo mi motor) de lo contrario, su batería no está utilizando el motor al máximo una vez que se haya iniciado.
Finalmente, debemos tener en cuenta el hecho de que estamos descargando un poco. En mi limitada experiencia con los motores, si los desactiva, no siempre obtiene una cantidad proporcional de torsión. Además, si el voltaje del capacitor cae demasiado bajo, tarde o temprano la batería (incluso con su mayor resistencia interna) abrumará al capacitor. Entonces, digamos que durante el arranque, el condensador solo pierde el 10% de su voltaje; Llamaremos a esta proporción p .
Así que tenemos:
U = 6V
I = 6A
dt = 1s
p = 0.1
Ahora, haremos la suposición (básicamente falsa) de que la corriente es constante a lo largo del tiempo y que el voltaje varía linealmente para evitar el cálculo. He tratado de estructurar mis suposiciones para sobreestimar el tamaño del condensador que necesitaríamos de todos modos, por lo que deberíamos estar bien haciendo esto. Luego, por la fórmula de capacitancia, I = CdU / dt , donde el cambio en el voltaje dU = pU = 600mV. Entonces
C = Idt / ( pU ) = (6A) (1s) / 600mV = 10F.
Yikes. Puede obtener uno de estos: enlace , la hoja de datos dice que puede hacer 3A pero tiene una calificación de 1750mA (creo que esos son mA, en cualquier caso). El consejo anterior sobre trazas gruesas es definitivamente una buena idea, y creo que, al menos, probaría la resistencia interna de esa tapa poniéndola en serie con una resistencia de 1 Ohm y un amperímetro en el circuito de alta corriente (la resistencia de 1Ohm es en caso de que me equivoque sobre la corriente). Me preocupan los pantalones cortos.
En este punto, debo hacerte saber que no sabía la respuesta antes de empezar, así que no estaba seguro de lo que obtendría; tal vez no debería haber disparado por un límite superior. Recomiendo que conectes los números de tu propio motor en esta ecuación y juegues con ella; su motor de 3.6V casi nunca va a dibujar 6A, lo que es una buena noticia para su capacitor.
Como "ejercicio para el lector", también puede obtener una estimación al calcular la cantidad de energía almacenada en un condensador (1/2 CU ^ 2) y luego calcular la energía cinética. de su automóvil a la velocidad máxima (1/2 mV ^ 2), y luego averigüe qué tan grande es el condensador que necesita para que el automóvil alcance la velocidad máxima. Para eso, deberá tener en cuenta que el motor solo convierte la energía a una cierta eficiencia (¿60% para un motor barato de 3.6V?), Y el condensador probablemente no se descargará completamente debido a la batería y al El motor puede no ser efectivo a baja tensión. Obtendrá una respuesta completamente diferente, pero hay mucho que aprender al comparar estas dos estimaciones y las suposiciones que se encuentran debajo.