法拉电容的内阻

本文对于一般法拉电容充电电阻进行了测试，对应的阻值约为 0.16欧姆。

01 法拉电容内阻

一、背景介绍

在近期智能车竞赛中出现了无线节能组仲裁事情， *其中涉及到关于法拉储能电容电压测量与显示的问题。智能车竞赛中的法拉电容通常是由若干个 DJ个电容，经过串联形成耐压超过12V的电容组合。电容组合通常还配有分压电路。下面测试一下，单个电容的阻抗特性；测量不同充电电流下法拉电容上的充电阻抗。首先测量单个电容的阻抗。测试方法利用SmartTweezer进行测量。

二、测量阻抗

首先测量一个车标称值为5.5V，1.5F的电容， + 这个电容的显示值为 80多是F，等效串联电阻为 210多毫欧姆。可以看到法拉电容在SmartTweezer测量下，对应的电容容值偏小。下面测量一款2.7V， 10F的电容， + 对应的电容也是 200多微法，等效串联电阻减少了，只有60 多毫欧姆。上面使用SmartTweezer测量电容最大都是200uF，这也许是它测量范围的上限。

下面采用充电电流方法，测量法拉电容容值。具体方法就是使用直流电源， + 输出0.5A恒流电流，测量电容在此电流作用下两端电压的变化。通过电压变化除以电流，获得充电电阻。这是实测 0.5A充电电流下，法拉电容电压变化。电压变化大约80mV，所以对应的串联电阻为 160mΩ。可以看到实际充电电阻要大于前面直接测量的电阻。这个电阻应该也和面包板接触电阻有关系。

三、测量电容组合

下面使用电流充电方法，测量法拉组合储能电容串联电阻。这是由5个25F，2.7V耐压电容串联储能模块。通过1A充电电流，测量电压跳变。储能模块的背面还有均压电路板，为了方便测量电压，这里在电容端口焊接两个充电引线。这是焊接充电引线后的情况。通过施加1A充电电流，测量电压跳变，大约140mV，对应充电电阻为0.14欧姆。可以看到这储能模块串联等效电阻很小。如果充电电流达到5A，模块端口电压跳变会在0.7V左右。