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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:コンデンサの放電)

コンデンサの放電に必要な抵抗値の計算方法と放電時間のばらつきの原因

2023/10/13 05:22

このQ&Aのポイント
  • コンデンサの放電には、抵抗値の計算が必要です。放電時間のばらつきは、製品や条件が同じでも起こることがあります。放電時間のばらつきの原因についても説明します。
  • コンデンサの放電はエージングの一環として行われますが、放電時間がばらつく理由はなぜでしょうか?また、抵抗値が原因なのでしょうか?この記事では、コンデンサの放電時間のばらつきの原因について詳しく解説します。
  • コンデンサの放電には、抵抗値の計算が必要です。しかし、同じ製品や条件でも放電時間がばらつくことがあります。その原因は何なのでしょうか?この記事では、コンデンサの放電に必要な抵抗値の計算方法と放電時間のばらつきの原因について詳しく説明します。
※ 以下は、質問の原文です

コンデンサの放電

2003/10/30 16:06

コンデンサに電圧を加えてエージング
するのですが、
その後 たまった電気を放電させるのに
必要な抵抗値の計算方法を教えて下さい。
コンデンサは いろいろな種類があります。

宜しくお願い致します

抵抗にて放電をさせているのですが
放電時間が ばらつくのはなぜですか
併せて教えて下さい。
同じ製品、同じ条件なのですが?

宜しくお願いします。

コンデンサをエージングする装置を作っている
メーカーなのですが、
コンデンサをまとめて(約2000個)
高温(150℃)にて
電圧をかけて一定時間エージングさせ
取り出すとき放電させているのですが
直流電源装置には 接続したままで
電源の外部出力をOFFにして放電抵抗に接続する
のですが そのとき 直流電源装置の電圧の
表示が 0vに近づく時間がバラバラなる
理由が 知りたかったのです。
説明不足で申し訳ありません。

また ご指導お願いします。

そもそも放電は 必要なのですか?

POSCAPのコンデンサです
それでわかりますか。

電圧は2.5v25vまでです。
容量は わかりません。
一応 製品が 1フレームに46個に取付いた 状態のものを44フレーム治具パレットに   のせます。(46×44=2024個)
それで治具パレットに給電します。(電源1個)
それで治具パレットを搬送していきます。
各ステーションに電源が有り すこしずつ   電圧を上げてエージングしていきます。
それで 最終ステーションにて放電するわけなの
ですが その放電時間がバラツクといわれて
います。
うちは ただの搬送メーカーなので その辺の
ノウハウがないのですこうやって相談している
ところです。

説明が悪くてすいません。補足します。
1枚の治具パレット上に2024個全部のせた状態で治具パレットを搬送します(シャトル方式)
搬送中は電源の供給は切れています。(約5秒)
ステーション数は13です。
抵抗は1kΩ1400wを取りつけています。
特にこの抵抗を選んだ根拠はありません。
別の顧客で同じような装置を製作したときに 顧客より指示してもらった抵抗値です。
時間のバラツキは早いときは3秒ぐらい遅いときは3分ぐらいかかる時があります。
宜しくお願い致します。

2024個全部無い場合は また条件が
かわってくるのですか。
極端な例ですと50個程度の場合でも
10Ω300wでいけるのですか?
あと 漏れ電流が多いほど やはり放電時間は
短くなるのですか。その関係で 放電時間は
バラツクのですか?
すいません また教えて下さい。

回答 (8件中 1~5件目)

2003/11/05 18:46
回答No.8

下記のURLを参照ください。
正確な計算式は以下になります。

V=V0*exp(-t/R*C)

V:時間tにおける電圧
V0:充電された電圧
t:時間 t=0で放電開始
R:放電抵抗
C:容量

抵抗に流れる電流値は 時間とともに電圧ためにt=0が最大となるのでI=V/Rとなります。
電力はオームの法則で
=V*V/R

たとえば22uFコンデンサにおいて 6.3Vの電圧を与えたのち 1Kの抵抗で放電させる場合
(コンデンサは2000個パラレルにつながっていると)
C=22uF*2000=44000uF
R=1K
V=6.3V

V=6.3*exp(-180/(1000*44000/1000000))
=0.105(v)
(180secにおける電圧)
エクセルなどで計算させれば簡単です。
このとき放電電流は
I=6.3/1k=6.3mA
抵抗電力pはP=6.3*6.3/1k=36mW


よろしくお願いします。

お礼

2003/11/05 19:02

ありがとうございました。
これでなんとかなりそうです。

質問者

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質問する
2003/11/05 15:52
回答No.7

2024個に一括で電源を与えて 1Kで放電させる場合の時間は(漏れ電流を無視すると)

1.容量が22ufで6.3Vの場合0.1Vまで下がるのは約180sec
2 容量が330uFで10V→3050sec
3.容量が10uFで2.5V→60sec

と計算されます。
poscapの最大電圧は25v品までなので
仮に30V与えるとした場合でも 抵抗に流れる電流は
30V/1K=30mAになります。
この場合抵抗電力は30*30/1000=0.9Wです。

もし電圧が30V以下であり 2024個一括で電圧を与えて 一括で放電させるなら抵抗値を1/100にしても
良いでしょう。

(例)

容量が330uFで10Vを与えた場合1Kでは3050sec
仮に抵抗を10オームとすれば30secになります。
このときの抵抗電力は=30*30/10=90W
ですので 300W以上の抵抗を選べばよい。


放電時間は電圧と容量が変われば大きく変わります。
コンデンサの容量はバケツの直径
与える電圧は入れた水の水面の高さ
放電抵抗はホースの太さ
ですので 直径*高さが大きくなれば水が増える。
ホースの太さは一定なので 水の量が多ければ
水を抜く時間はながくなります。放電抵抗値を小さくするのはホースの太さを大きくしたということです。

これでどうでしょう?

お礼

2003/11/05 18:03

わかりやすい解答ありがとうございます。
最初の時間を出す所の計算方法を教えて下さい。

質問者
2003/11/04 20:11
回答No.6

つまり電源が何個か固定で各ステーションにあり
1パレット(46コンデンサ)がまず1stステーションにくる、それで充電される。ゆっくり動いているが電源は供給されている。次に2パレット目が1stに入ると1パレット目は1stステーションから遮断されて
2ndステーションに来て少々高い電圧を印加される。
これで順次繰り返し 最後のステーションにきたときに一旦高い電圧が加わりその後放電抵抗で放電される。ということですね。これですとやはり放電抵抗の値が重要です。容量が同じなら各パレットで同じ時間になる。容量が違えば時間は当然変わります。
容量が同じであるのに時間が変わるとすれば 電解コンデンサの漏れ電流に対して 抵抗値が大きすぎるのではないでしょうか?


以下の補足をお願いします。
46個の放電時間がばらつくといいますが
どの程度の放電時間となっていて どの程度のばらつきがあるのでしょう?

2003/11/04 18:28
回答No.5

poscon調べてみました。
高分子有機半導体固体電解コンデンサ『POSCAP』
ESRが低くて電流の流せる電解コンですね。
耐圧はせいぜい25V、温度MAX=105なので 推察するとこのコンデンサの検査装置を設計されていると考えます。
それで2000個を同時にエージングして どういう風に2000個を放電させるのかの方が興味あるのですが
・・。

電圧はいくつで 容量はいくつで 何個のコンデンサが DC電源一個についているのでしょうか?
1個の電源で2000個同時にDC供給しているのか あるいは 100個単位で計20個DC電源を有しているのか?
具体的に教えてください。

2003/10/31 21:45
回答No.4

なんだか質問が混乱してきましたね。

どんなコンデンサなのでしょうか?
色々とありますが、例えば安い方のコンデンサの容量誤差は
-20%+80%だったりしますので容量が倍ぐらい違う場合があります。
と言うことは、放電のばらつきも大きくなります。

と言うようなことではないのでしょうか?


NAVI-HAYAさんへ
イエローカードぎりぎりじゃないですか? (^_-)

お礼をおくりました

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