コンデンサについて

Question

コンデンサについて質問です。
ミニ四駆を乾電池の代わりにコンデンサで1分間ほど動かしたいのですが、どのようなコンデンサを使えばよいのでしょうか？
モーターはタミヤのハイパーダッシュ2モーターを使う予定です。
電気には詳しくないのでわかりやすく説明していただけると助かります。
よろしくお願いします。

Answer

コンデンサは、電池のように電流を取り出しても、ほぼ一定の放電電圧を保つ性質がなく、放電電荷に比例して電圧が低下する性質があります。
従って、モーターの駆動電圧を電池の場合と同じように約3V一定に保つことを想定するなら、コンデンサとモーターとの間に、パワーコンディショナーを挿入することが必要です。パワーコンディショナーの設計は、パワーエレクトロニクスの専門家でないと困難と思います。また、ミニ四駆に流用できそうな製品が存在するのか、情報を持ち合わせていません。

パワーコンディショナーを入手できるか否かを横において、知的好奇心として、どの程度の容量があればモーターを回せるか試算してみましょう。
ミニ四駆に搭載のモーターの消費電力を3Wと仮定すれば、1分間の動作に必要なエネルギーは、3W×60s＝180J
パワーコンディショナーの効率を85%とすれば、コンデンサに蓄えるエネルギーは、180J÷0.85＝212J 必要です。
コンデンサに蓄えられるエネルギーは、C×V^2／2で求められるので、仮に耐圧5.5Vのスパーキャパシタを使うとすれば、
2×212J／5.5V^2＝14F（ファラッド）程度の容量が必要という計算になります。
次のURLには、複数種のスパーキャパシタが掲載されていますが、その中で比較的容量が大きいものに、4Fの製品があります。製品を4個並列に接続すれば、モーターを1分間回せそうです。

https://www.amazon.co.jp/s?k=%E3%82%B9%E3%83%BC%E3%83%91%E3%83%BC%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%91%E3%82%B7%E3%82%BF+5.5v&hvadid=386775416321&hvdev=c&jp-ad-ap=0&tag=yahhyd-22&ref=pd_sl_4qwrgd1lhb_b

Answer

かなり大容量なのを電流制御しないと期待通りにならないかも。

https://www.amazon.co.jp/dp/B07QBZVFHK/ref=cm_sw_r_cp_apa_i_KRPcFb1E8ZS2Y

Answer

コンデンサは、電池の役割はしません。

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