電気2重層コンデンサの測定(1)充電特性マッドな研究所に戻る未知のコンデンサ(キャパシタ)の容量を測定するのは案外簡単だ。抵抗を通してコンデンサに充電しながら、コンデンサの端子間の電圧の時間変化を調べる。時定数とCとRの間には簡単な関係が有る。性能の良い電圧計とストップウォッチがあれば、実験は簡単だ。電気2重層コンデンサ自体も簡単だ。硫酸の中にシャープペンシルの芯を突っ込んだだけ。電圧計はアナログメータは論外、デジタルテスタでも不十分なので、高入力抵抗のものを自作する。FET入力のオペアンプが安価なので、自作もそんなに難しくない。「測定1,5,6」がR=100kΩ、「測定2,3」がR=210kΩ、「測定4」がR=300kΩ。電源が1.0Vなので、本当は0.63Vまでの時間を計る必要があるのだが、見たとおりやたら時間がかかるので、途中で放棄。適当に外挿する(いい加減な!)と、100kΩで1000秒、210kΩで2000秒くらいか。変形して、1000秒と100kΩを代入すると、10,000μFになる。これはいかにも大きすぎる。充電抵抗が100kΩのデータだけをプロットしたもの。測定5と6は続けて測定しているが、測定1と測定、5,6の間に3時間ほどあいている。1と5,6が少し違うが、原因は不明。この間に電極に泡がたくさんついたので、これが原因かも知れない。充電抵抗が210kΩのデータだけをプロットしたもの。測定2と3は続けてやったので、良く再現されている。以下はそれぞれの測定データとそのプロット。抜けているところはぼんやりしていて、時間が過ぎてしまったもの。全部のグラフに共通の特徴がある。0.25Vのあたりに変曲点が有るように見える。これは2本のグラフが重なっているのではないかと思うのだが、理由は分からない。グラフに変曲点が有るのは1と2のグラフが合成されて、赤い線のようになっているのだと思う。グラフ1と2ってなあに、というと、分からない。