JP2020036520A - 蓄電実験装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図6に、一般的なコンデンサの充電特性のグラフを示す。縦軸は電圧Vを示し、横軸は時間tを示す。図6に示すように、コンデンサ10は特性上、満充電、すなわち目的とする電圧(図6の縦軸において100%として示す)に達するまでに長時間を要する。コンデンサ10を満充電するために長時間かけてしまうと、限られた授業時間を浪費してしまう。また、コンデンサ10を満充電できたとしても、過充電すると寿命を短くしてしまう。
すなわち、本実施の形態においては、コンデンサ10の蓄電電圧が満充電に対応する定格電圧2.5Vよりも低い値である2Vまで達すると、実際には満充電となっていないが、コンデンサ10の蓄電率が100%であるみなす。このような蓄電率を、以降、みなし蓄電率と呼ぶ。みなし蓄電率は、蓄電電圧の増加に比例して増加する。すなわち、本実施の形態において、みなし蓄電率=(コンデンサ10の蓄電電圧)/(コンデンサ10の定格電圧)×(100/80)と表される。蓄電電圧が3.59Vのときにみなし蓄電率は180%となる。
(1)蓄電実験装置1は、プラス側入力端子11およびマイナス側入力端子12を介して外部から供給される電気エネルギーを蓄えるコンデンサ10と、コンデンサ10の蓄電状態を表示する表示部20と、コンデンサ10の蓄電電圧に基づいて、表示部20に表示する蓄電状態を制御する表示制御部として機能するコントローラ40と、を備える。コントローラ40は、コンデンサ10の蓄電電圧がコンデンサ10の定格電圧よりも低い所定の割合に達すると、コンデンサが満充電されたとみなして蓄電状態が満充電であると表示部20に表示させる。これにより、コンデンサ10を実際の満充電まで長時間かけて充電する必要がなくなる。コンデンサ10の充電に費やす時間を短くすることができるので、限られた授業時間を有効に活用することができる。また、コンデンサ10の実際の満充電よりも低い所定の割合を満充電とみなして表示するので、コンデンサ10の過充電の発生を抑制できる。
(1)上記実施の形態においては、蓄電器10として、例えば電気二重層コンデンサを用いる例を説明したが、これには限定されず、電気二重層コンデンサ以外の蓄電器を用いてもよい。また、蓄電器10は定格電圧が2.5Vのものに限定されない。定格電圧が2.5V以外の蓄電器10を用いる場合であっても、上述した実施の形態と同様にみなし蓄電率を算出する。なお上記実施の形態においては、蓄電器10が満充電されたとみなすための蓄電電圧の所定の割合を定格電圧の80%としたが、80%には限定されない。コンデンサ10の時定数τに基づいて、定格電圧の約60%を所定の割合としてもよい。この所定の割合は蓄電器10の定格電圧よりも低く、かつ外部出力機器60を駆動させるのに十分な電圧値に対応する割合であればよい。
Claims (3)
- 入力端子を介して外部から供給される電気エネルギーを蓄える蓄電器と、
前記蓄電器の蓄電状態を表示する表示部と、
前記蓄電器の蓄電電圧に基づいて、前記表示部に表示する前記蓄電状態を制御する表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、前記蓄電器の前記蓄電電圧が前記蓄電器の定格電圧よりも低い所定の割合に達すると、前記蓄電器が満充電されたとみなして前記蓄電状態が満充電であると前記表示部に表示させる蓄電実験装置。 - 請求項1に記載の蓄電実験装置において、
前記表示制御部は、前記蓄電器の蓄電電圧に基づいて、前記蓄電器が満充電されたとみなした場合を100パーセントとする蓄電率を算出し、
前記表示部は、前記蓄電器の前記蓄電率をデジタル表示する蓄電実験装置。 - 請求項1または請求項2に記載の蓄電実験装置において、
前記蓄電器が満充電されたとみなされたことを報知する満充電報知部材をさらに備える蓄電実験装置。
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