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fengqiu3160

金虫 (正式写手)

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[交流] 电容器电容计算方法讨论已有25人参与

关于电容器电容的测试和计算，前前后后看了很多文献，也在小木虫上讨论过，感觉还是很多的混乱，现在来和大家讨论一下，也请真正大牛们来给指导一下。
计算电极电容方法很多，现在单说两种：
一、循环伏安法
采用三电极体系，在一定的溶液中（1M KCl)在特定电压范围内进行循环扫描，得到伏安曲线。根据伏安曲线计算电容。我在以前的小木虫讨论中，有人告诉我说，电极电容计算按如下公式：C=S/（2vU），其中S是伏安曲线的积分面积,v是扫速，U是电压窗，还有是伏安曲线为标准矩形，然后按照C=2I/v，I为伏安曲线平台电流，v为扫速。根据我的实验结果，这两个公式的计算结果差一倍。
二、充放电测试
采用恒电流充放电测试方法进行测试时，得到充放电曲线。根据充电电流曲线或者放电曲线计算充/放电电容。C=(it)/U,其中i为充放电电流，t为充/放电时间，U是t内电压变化值。因为充放电测试常常是在两电极体系中进行，所根据此公式计算出的结果，计算单电极电容时经常会有人再乘以2,。
以上两中方法中都有一个2倍的问题，我想请教大家，到底什么时候乘以2？什么时候不用？

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zhangpeino

changrur

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1楼2011-04-28 14:56:57

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weng_8385

金虫 (小有名气)

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引用回帖:

47楼: Originally posted by 黑豆儿 at 2013-07-23 15:05:49
你好，看了你回复的帖子，有两点不是很明白，非常希望大侠能抽几分钟时间回复一下我，先谢谢了！
1. 用CV面积算电容："正负极电位同时相相反方向充电或放电，电位变化只有1/2U"。像一个方向扫描的时候， ...

1、这里我说的电位变化都是相对于参比电极或电极本身的初始开路电位而言的，比如对于一个对称电容器充电到1V电压的过程中，正极相对于初始开路电位向高电位方向移动0.5V的电位，而负极相对于参比向低电位方向移动0.5V的电位，因此正负极的电位差就是1V，也就是器件的电压了。

2、这个公式就是高中学过的串联电容的计算公式，因为电容器中每一个电极表面都形成双电层电容或者赝电容，因此电容器的整体电容量是两个电极上电容串联成的。以100F/g的电极材料为例，正负电极材料都是1g，那么正负极的电容都是100F，因此由公式得到整个电容器的电容就是50F，而整个电容器的质量是正负电极材料的质量和，为2g，因此整个电容器的比电容值就为50F/2g=25F/g，当然就是电极材料比电容的4分之一了。