ฉันเป็นวิศวกรดังนั้น ...
คำตอบสั้น ๆ : มันขึ้นอยู่กับ
คำตอบอีกต่อไป?
มีบางสิ่งที่สำคัญจริงๆที่ขาดหายไปในคำตอบข้างต้น
-> ตัวเก็บประจุสามารถทำงานแทนแบตเตอรี่รถยนต์ได้อย่างไร
สิ่งแรกที่ฉันสังเกตเห็นที่นี่คือทุกคนสมมติว่าตัวเก็บประจุถูกใช้เพื่อสตาร์ทรถยนต์เท่านั้น แบตเตอรี่รถยนต์มีจุดประสงค์หลัก 3 ประการ การสตาร์ทรถยนต์ (กระแสสูง, ช่วงเวลาสั้น ๆ ), อุปกรณ์วิ่งภายในรถยนต์ในขณะที่มันกำลังวิ่ง (โดยทั่วไปจะมีกระแสไฟต่ำ แต่ยังต้องการประสิทธิภาพที่ต่ำมากเนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับใช้เวลามากที่สุดและใช้แบตเตอรี่เป็นตัวควบคุมเพิ่มเติม) และในที่สุดก็ทำให้ระบบ "เฉื่อยชา" (ในขณะที่ไม่จำเป็นต้องขับรถ) เช่นนาฬิกาและไฟทำงานเมื่อดับเครื่องยนต์ (กระแสไฟฟ้าต่ำ, ระยะเวลายาวนาน)
ตัวเก็บประจุนั้นใช้ได้ดีสำหรับสองตัวแรก แต่จริงๆแล้วตัวเก็บประจุตัวที่สาม (และที่สำคัญที่สุด) อันที่จริง เคยปิดเครื่องยนต์และต้องการไฟภายในหรือภายนอก? วิธีการเกี่ยวกับการเปิดรถและมีช่องทางที่เก็บไว้ทั้งหมดในวิทยุของคุณบีบแตรและนาฬิกาผิดหรือการตั้งค่าอื่น ๆ ที่คุณตั้งไว้อย่างกระทันหันไม่ทำงานเพราะคุณเปลี่ยนแบตเตอรี่? เมเจอร์เพีย
-> ตัวเก็บประจุทำงานอย่างไรตั้งแต่แรก?
ตัวเก็บประจุทำงานโดยมีอิเล็กทริก (สารที่เป็นฉนวน / ป้องกันการไหลของอิเล็กตรอน) อยู่ระหว่างสองขั้วไฟฟ้า (สายไฟบางชนิด) เมื่อศักย์ไฟฟ้า (จำนวนอิเล็กตรอน "ดึงดูด" กับโปรตอนที่ต้องการในด้านอื่น ๆ ) ก็เพิ่มขึ้นความจุจะเพิ่มขึ้นจนถึงขีด จำกัด ของอุปกรณ์ (ความจุ "ของมัน") จากนั้นก็หยุดทำงานหรือมีแนวโน้มมากขึ้น ระเบิดเหมือนแบตเตอรี่ lipo คิดว่ามันเหมือนเหยือกน้ำที่ด้านบนของน้ำพุ ... คุณสามารถใส่ได้มากก่อนที่มันจะล้น แต่มันเร็วและง่ายต่อการเติมเมื่อมันลดลงหรือว่างเปล่าและมันสามารถเทได้เร็วมาก .
และทุกคนลืมพูดถึงการรั่วไหล อุปกรณ์เก็บพลังงานทั้งหมด (แบตเตอรี่ตัวเก็บประจุภรรยาโกรธอะไรก็ตาม) รั่วไหลพลังงานที่เก็บไว้ในตอนแรก การรั่วไหลเร็วขึ้น (ภรรยาโกรธ), การรั่วไหลช้าลง (แบตเตอรี่) แบตเตอรี่กรดตะกั่วคาดว่าสามารถเก็บประจุได้โดยไม่ต้องดึงออกมาเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนในกรณีที่ดีที่สุด ตัวเก็บประจุจะไม่คงอยู่ใกล้ทุกหนทุกแห่งไม่นานไม่กี่วันหรือหลายสัปดาห์อย่างดีที่สุด ภรรยาเพิ่งจากไปดังนั้นมันเกือบจะเป็นศูนย์ แต่แล้วเธอก็เป็นปัญหาของคนอื่นดังนั้นไม่ต้องกังวล
การรั่วไหลในตัวเก็บประจุเป็นผลมาจากอิเล็กตรอน "โยกย้าย" ผ่านอิเล็กทริก ไม่ว่าจะเป็นไดอิเล็กทริกที่ดีเพียงใดมันก็ยังไม่ได้เป็นฉนวนที่สมบูรณ์แบบดังนั้นมันจะรั่วไหล
40-50ish ปีที่ผ่านมาของการทำงานกับตัวเก็บประจุ super เป็นรอบทำให้อิเล็กทริกนี้เกือบสมบูรณ์แบบและคิดว่าเราสามารถทำงานบนพื้นที่ผิวในภายหลัง แต่เช่นเดียวกับที่ชิ้นส่วนของเส้นลวดตรงยังคงมีความต้านทาน SOME (และทำให้ร้อนขึ้น) สิ่งนั้นจะเป็นจริงในทางกลับกันสำหรับตัวเก็บประจุ คุณต้องการให้อิเล็กทริกมีความหนาเกือบเป็นศูนย์มีพื้นที่ผิวสูงสุดและมีความต้านทานไม่ จำกัด แต่เมื่อระยะทางถึงแม้แต่นาโนเมตร (ไม่ต้องพูดถึง femptometers - 1 / 1,000 จาก 1 / 1,000 ของนาโนเมตรซึ่งน่าจะเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับตัวเก็บประจุซุปเปอร์จริง) ฟิสิกส์เริ่มจะบ้าไปหน่อย การขุดอุโมงค์ควอนตัมมีส่วนร่วมและสิ่งต่าง ๆ มีความซับซ้อนมากขึ้น เพื่อให้ความคิดแก่คุณโปรตอนไฮโดรเจนเพียงอันเดียวจะมีขนาดประมาณ 1.7fm ... และอิเล็กตรอนจะมีขนาดเล็กกว่านั้นมาก
ดังนั้นคำถามนี้และคำตอบเชิงลึกนั้นมีความซับซ้อนมากกว่าตอนแรก