コンデンサーで遊ぼう

電解コンデンサー
 説 明
(バッテリーへ+−に付けるのみです)

2.安価でしっかりした性能を発揮させ、トルクUP・馬力UP・燃費UPを実現したい。

3.高い耐久性を維持させながら、性能を発揮させることに重点をおきました。

4.サーキット走行ではタイム短縮で他車よりも速く走行でき(笑)、一般道では燃費UP・ 

5.大出力のステレオアンプ装着車も電力を安定供給による音質アップも目標。

6.多走行車・経年劣化の激しい(10年以上前)の車輌には体感できるほどの効果が期待できるかも 。

7.夜間時のヘッドライト光量安定・をコンセプトに設計されております。
 

まず今回の主役の話から
アルミ電解コンデンサ
電解コンデンサ または ケミカル・コンデンサとも言う

このコンデンサは誘電体として薄い酸化膜を使い、電極としてアルミニュームを使っています。
大きな特徴は極性(プラス電極、マイナス電極が決まっている)があることです。普通はコンデンサ自体にマイナス側の足を示す表示が付いています。また、かけられる電圧、電気を蓄えられる容量も表示されています。極性を間違えたり、電圧が高すぎたりすると、コンデンサが破裂してしまいます。絶対に間違えてはいけません
今回のコンデンサは1μFから数千?Fなど比較的大きな容量が得られ、主に電源の平滑回路、低周波バイパス(低周波成分をアースなどに逃がして回路動作に悪影響を与えない)などに使われます。ただ、コイル成分が多く高周波には向きません。(周波数特性が悪いと言う)

そこで車に使うと・・・

コンデンサーは一時期的に溜めた電気を瞬間的に出す能力があります、(蓄電機能で蓄えた位置エネルギーを電気負荷増大時に効果的に供給し電圧を安定)
つまり持続的に電気が流せる訳がないので瞬間的に馬力UPやトルクUPや燃費向上や電力安定が得られます。
現実コンデンサー容量が大きいと言っても知れていますので、コンデンサーを付けるよりは軽自動車の場合バッテリーを増やすか今付いているバッテリーの容量より大きい物に交換した方がはるかに効率がいいです、ただし重量が重たくなります、しかしそれが解っていても私は作りたいのです


電解コンデンサーの行列上側の円柱形の部品がコンデンサーです、大きい物ほど電気を溜める容量の大きい電解コンデンサーです
左側のガラスの筒がガラスヒューズです右側の列と左側の列バラバラに2本ヒューズがかかっています(基本的にヒューズは抵抗になり付ける必要がありませんが仕事柄安全が第一)
基盤から出ている赤い配線がバッテリの+端子へと黒い配線がバッテリーの−接続されています
コンデンサーの行列の裏側基盤の裏側、電圧が12V〜14V位と低いので瞬間的に電気がしっかり伝わるようになるべく太い半田と配線にしました
電解コンデンサー 電気的 絶縁このバッテリーの上からウォッシャー液タンクが載るので隙間が3cm位しかない
あまりにもスペースがないので断熱材の上から絶縁シートに包み無理やりバッテリーの隙間に詰めました、何かあった時にはヒューズが切れ止まっているからいいでしょう。
先日1年くらい経ってから点検のため開封してみたらヒューズも切れずに正常に作動していました
コンデンサーは合計18個装着した電解コンデンサーは熱に弱いので断熱してある人がいますが私の車はリアエンジンなのでフロントのバッテリールームが熱くならないので熱対策はさほどしません 

コンデンサーの容量 回路図
6800μF 1コ 16V コンデンサーの合計
17609.4μF
電解コンデンサー 回路図
3300μF 1コ 50V
2200μF 2コ 25V
1000μF 2コ 25V
470μF 2コ 50V
47μF 2コ 25V
22μF 2コ 25V
10μF 2コ 35V
1μF 2コ 50V
4.7μF 2コ 35V

回路は何-のひねりもありません。
ヒューズを経由して(ヒューズ無くてもかまいません)、全てのコンデンサを並列に接続してください。
コンデンサは、容量が小さいほど高い周波数で、容量が大きいほど低い周波数で等価直列抵抗(ESR)が最小になります。よって、予算・ユニットのサイズが許す限り大小のコンデンサを並列に接続すれば理論的には電源インピーダンスをより下げられる事にはなりますが、定量的に効果を測定しないと、無駄な投資になる可能性があります。
本来はオシロスコープ等で効果を測定すべきですが、してません。

ESRとは
コンデンサの等価回路は下記のCRLを直列接続したものになります
ESRとは, R成分(等価直列抵抗)を指します
C = コンデンサ(キャパシタンス成分)
R = ESR = 等価直列抵抗 = 電極、電解液、誘電体等の抵抗の合計
L = ESL = 等価直列インダクタンス = リード線、電極等のインダクタンス成分
ESR値はコンデンサの容量、耐圧、種類等によって違いがあります
また温度により変化もします。例えば小型コンデンサ等は測定中手で持った程度の熱にも影響を受け、ESRが変化するのを確認できます

取り付けた感想
日常で体感できる凄さはありませんが、部品の構造上、瞬間に電解コンデンサーから足りない電気を補うので性能をはっきしていると思います(ないより有った方がいい)
是非皆さんも自作で楽しんでください

注意
・この回路の製作・使用等によっての不具合・傷害等については責任はとれません。あくまでも自己責任です。

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