電気2重層コンデンサの測定(7)
実験装置の詳細


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シャープペンシルの芯:バーナーで燃やしたり、ネオジム磁石を近づけたりして、多分純粋な炭素だろうと思われるものを電極に使う。

食塩水:ある程度以上であれば、濃度はあまり影響はない。

測定用アンプ:JFET入力のオペアンプTL072を使った、非反転増幅器。数個の部品を半田付けするだけで、簡単にできあがる。ただし、もっと簡単にしようとして、ボルテージフォロアにしない方が良い。動作が不安定になるので、増幅率は最低2倍は取りたい。

デジタルテスター:パソコンにつなぐことができると、自作やフリーのソフトでデータを取り込める。測定間隔が1秒くらいあるので、あまり速い変化には追いつけない。速い変化の測定にはちゃんとした(高価な)ロガーを使う。または、アルデュイーノやゲイナーで自作する。


 

A:測定端子。ここにセルをつなぐ。今は予備実験で、電解コンデンサをつないである。

B:測定スイッチと充放電用抵抗。2個のスイッチで、「放電測定」「充電測定」「完全放電」「完全充電」を切り替える。前回(冬休みの自由研究)では「完全放電」「完全充電」のスイッチがなくて、面倒な思いをしたので、改善した。
 充放電用抵抗も簡単に取り替えられるように、陸式ターミナルで接続する。

C:充電用電源部分。電流は大したことがないので、電池で十分。端子板に抵抗で分圧回路が形成してあって、クリップのつなぎ方で、充電電圧を0.5V,1.0V,1.5V,2.0V,2.5V,3.0Vと変えることができる。

D:セルの電圧測定用アンプ。デジタルテスターでは入力抵抗が低すぎて、測定に誤差が出る。FET入力のオペアンプで作った高入力抵抗のアンプ。前回使った物をそのまま使う。

E:デジタルテスター。韓国製で、安価だが超多機能。精度は??? USBでパソコンにつないで、ロガーとして使う。

F:デジタルテスター。実験中に各部分の電圧チェックなどに使う。

 
 
 
 今回の秘密兵器。デジタルテスターのデータをUSBで取り込むフリーソフト。データをCSVで書き出せるので、後でエクセルで整理する。

 近頃、USB対応のデジタルテスターも多いので、大変有り難いソフト。