电容之超级电容简易测试方法

电容专题之超级电容简易测试方法

如果需要精确地测试超级电容的参数，需要搭建测试平台，要有数据采集系统，要有数据处理能力，如果什么都没有，还需要测，其实也是有办法的，只是手段比较简陋而已，这就是标题中“简易”存在的意义。

那么，这么说来，标题有点老学究了，说人话其实就是：

该测试方法涉及超级电容的三个参数：capacitance, ESR和leakage current。

l  容值和ESR测试

Fig 1: MeasureSetup for C & ESR

Fig 2: Picture ofSuper capacitor Measurement Setup

需要的东东

帅的人都能看出来，前面所说的什么都没有也能测，真的只是玩笑，如果你还真的就是什么都没有，那么，

1.      数字存储示波器（至少2通道，20MHz带宽限制，脉冲触发）；

2.      2个示波器探头；

3.      直流电源；

4.      大功率电阻；

5.      手动开关；

6.      0.1uF电容；

7.      被测超级电容。

测容值原理

测出RC时间常数，已知R值，即得C值。

步骤

1.      按照Fig1把该连的都连好；

2.      给超级电容充电；

3.      按下开关，让电容放电，用示波器测量电容两端的掉电曲线；

4.      理论上，一个时间常数（）之后，电压应该会降到初始电压的36.8%。从示波器上读出这段时间，然后除以串联电阻的值即可。

比如下图：

Fig 3: Discharge for Capacitance Measurement

ESR测试原理

由于变化不大，所以我们可以将电容开始放电的极短时间（比如50us）内将电容看成一个恒压源，由于ESR的存在，电容会有一个突然的电压跌落，用这个跌落电压除以电流即是ESR的值。那么电流怎么测呢，用示波器测量串联电阻（Fig 1中的2.2 ohm）两端的电压，然后除以电阻的阻值即是电流值。

比如下图，紫得发黑的线是超级电容开始放电后的电压曲线，粉嫩的线是串联电阻两端的电压。

Fig 4: Waveforms for ESR Measurement

l  漏电流测试

Fig 5: Measurement setup for leakage current

Fig 6: Picture of Super Capacitor Leakage Measurement Setup

这个原理就极简单了，给电容充好电，然后用万用表测试电阻两端的电压，测他个几十个小时，就OK了。

下面是超级电容一般的漏电曲线，可参考一下：

Fig 7: Trend of leakage current

参考资料

“Application Note AN1005 revision 2.1Simple Measurement of Supercapacitor Parameters”