第 1 章電気ニ重層キャパシタの使い方 1 .1 電気ニ重層キャパシタとは 電気二重層キャパシタ (EDLC : EIectric DoubIe Layer Capacitor) は、電気二重層という物理現象 を応用することで、静電容量を大幅に増加させたコンデンサです。ウルトラキャパシタやスーパーキャパ シタと呼ばれることもあります。 一般的な電解コンデンサの容量は 1 ″ F ~ 数 mF と言ったところですが、 EDLC では IFæ数千 F とい う桁違いの容量を手に入れることが可能です。 EDLC の仕組み 電気ニ重層 活性炭電極 電解液① 0 ①〇〇①〇 ①①〇①① 〇」① 〇④ 電解液 活性炭電極 図 1 . 1 EDLC のモデル図 図 1.1 は EDLC の構造を模式的に示したものです。電極間に電圧を印加すると、電界によって電解液 中のイオンが界面に移動し、電極内の電荷と極めて短い距離を隔てて整列します。この配列を電気二重 層 * 1 と呼びます。電気分解を起こさない範囲内の電圧であれば、電荷は電気二重層を突き破らないため、 コンデンサとして利用することができます。この動作は化学反応を伴わないため、二次電池と比較して長 寿命となります。 更に、電極に多孔質の活性炭を使用することで表面積を大きくし、大きな静電容量を実現しています。 * 1 実際には界面の一層だけでなく、その外側に、もう一層電気双極子の層ができるため、電気二重層という名前のようです。 詳しくは、参考文献国をご覧ください。 6
第 1 章 電気ニ重層キャパシタの使い方 自動車の回生プレーキシステムやポータブルオーディオ機器に採用され、にわかに注目を集め る蓄電デバイス「電気二重層キャパシタ」。最近では電子バーツ店でも多くの種類が売られるよう になり、ホビー用途でも使用しやすくなりました。 今回は電気二重層キャパシタの充電回路、出力コンバータの試作を行い、携帯セットの電源とし ての可能性を検討しましたので紹介します。 CIBUKI 著 ] ー第第 0 鰤第ツ第 004 0 イ 0
目次 ワ 1 冖ー -8 一っ 4 ワ 4 「ー 0 -8 ) 9 7 7 8 つっっ -4 -4 - りをりー「ー 8 8 8 7 一般的な DAC の構成 DAC の諸特性 シミュレーションの第一歩 . SciIab の準備 . 量子化ビット数と THD 十 N のシミュレーション 何故 997HZ を使うのか シミュレーションスクリプトを整理する . サンプリングレートと THD 十 N のシミュレーション . △変調のシミュレーション 一次△変調器 . オーバーサンプリング 二次△変調器 . 今回のまとめ 付録 A FFT をちょっと真面目に考える 参考文献 第 1 章 . 第 2 章 . 本誌の制作に使用したツール等 著者紹介 2.3 2.4 2.5 89 4