Kondensator i akumulator

Co to jest bateria?

Bateria to urządzenie elektroniczne zbudowane z jednego lub więcej ogniw, które przetwarzają energię chemiczną zawartą w jej aktywnych materiałach na energię elektryczną w celu zapewnienia statycznego ładunku elektrycznego do zasilania.

Elektrony są wytwarzane poprzez reakcje elektrochemiczne, które obejmują przenoszenie elektronów przez obwód elektroniczny.

Mówiąc prosto, bateria jest stałym źródłem energii, która dostarcza energię elektryczną w postaci prądu stałego (DC). Bateria zwykle zawiera zacisk dodatni (+ ve) i ujemny (-ve).

Komórka jest podstawową jednostką mocy baterii, która składa się z trzech głównych bitów. Plus są dwie elektrody i substancja chemiczna zwana elektrolitem, która wypełnia lukę między elektrodami.

Kiedy elektrody są podłączone do obwodu, elektrony przechodzą od ujemnego do dodatniego, tworząc w końcu ładunek elektryczny. Energia jest przechowywana wewnątrz baterii w postaci energii chemicznej, która zamienia się w energię elektryczną, uwalniając elektryczność poprzez reakcję chemiczną, która ostatecznie generuje prąd elektryczny.

Weź przykład latarki. Gdy włożysz baterie alkaliczne do latarki i włączysz, nie wykonasz niczego poza ukończeniem obwodu. Energia chemiczna zgromadzona w baterii zostaje przekształcona w energię elektryczną, która następnie wypływa z baterii, powodując zapalenie się latarki. Dzieje się tak dlatego, że elektrony przecinają obwód.

Katoda i anoda są zwykle wykonane z różnych materiałów. Elektroda dodatnia zawiera materiał, który dość łatwo oddaje elektrony, takie jak lit.

Elektrony docierają do katody tylko przez obwód zewnętrzny akumulatora. Elektrolit - najważniejsza część w działaniu baterii - przenosi jony między reakcje chemiczne zachodzące w elektrodach.

Te reakcje chemiczne są łącznie nazywane reakcjami redukcji utleniania.

Co to jest kondensator?

Kondensator (znany również jako kondensator) jest również elementem elektronicznym, który przechowuje energię elektrostatyczną w polu elektrycznym.

Są bardziej jak bateria, ale są wykorzystywane do zupełnie innego celu. Podczas gdy bateria wykorzystuje reakcje chemiczne do magazynowania energii elektrycznej i powoli uwalnia moc przez obwód elektroniczny, kondensatory są w stanie bardzo szybko uwolnić energię.

Kondensator zawiera co najmniej dwa przewody elektryczne rozdzielone izolatorem (dielektrykiem). Gdy pole elektryczne rozwija się w izolatorze, zatrzymuje przepływ i ładunek elektryczny zaczyna gromadzić się na płytach.

Można znaleźć wszystkie typy kondensatorów, od małych perełek kondensatora znajdujących się w obwodach rezonansowych po kondensatory korekcji wysokiej mocy wykorzystywane do operacji na dużą skalę.

Kondensator składa się zasadniczo z dwóch lub więcej metalowych płyt, które nie są połączone ze sobą, ale są elektrycznie oddzielone przez nieprzewodzącą substancję, taką jak ceramika, porcelana, celuloza, mika, teflon itp.

Dielektryk na ogół dyktuje, jaki typ kondensatora jest i do czego może on idealnie służyć. Podczas gdy niektóre kondensatory są idealne do operacji wysokiej częstotliwości, a niektóre są najlepiej przystosowane do zastosowań wysokiego napięcia.

Różnica między kondensatorem a akumulatorem

1. Definicja kondensatora i baterii - Podczas gdy bateria przechowuje swoją energię potencjalną w postaci reakcji chemicznych przed przekształceniem jej w energię elektryczną, kondensatory przechowują energię potencjalną w polu elektrycznym. W przeciwieństwie do baterii, napięcie kondensatora jest zmienne i jest proporcjonalne do ilości ładunku elektrycznego przechowywanego na płytkach.
2. Zastosowanie kondensatora i akumulatora - Bateria może zwykle przechowywać większą ilość ładunku elektrycznego, podczas gdy kondensator z drugiej strony jest w stanie obsługiwać aplikacje wysokiego napięcia i idealnie nadaje się do zastosowań o wysokiej częstotliwości.
3. Szybkość ładowania / rozładowania Kondensatora i baterii - Szybkość ładowania i rozładowywania kondensatora jest zwykle szybsza niż pojemność akumulatora, ponieważ kondensator gromadzi energię elektryczną bezpośrednio na płytach. Proces ulega opóźnieniu nieco w przypadku baterii ze względu na reakcję chemiczną związaną z przekształcaniem energii chemicznej w energię elektryczną.
4. Magazynowanie energii Kondensatora i baterii - Podczas gdy oba urządzenia elektroniczne są używane do magazynowania energii elektrycznej, sposób, w jaki robią to się diametralnie różni. Bateria magazynuje energię elektryczną w postaci energii chemicznej, podczas gdy kondensator magazynuje energię elektryczną w polu magnetycznym. Dlatego akumulatory przechowują duże ładunki, ale ładują się / rozładowują bardzo powoli.
5. Biegunowość Kondensatora i baterii - Biegunowość obwodu elektronicznego musi być odwrotna podczas ładowania akumulatora, podczas gdy musi być taka sama, jak powinna być podczas używania w przypadku kondensatora. Akumulator utrzymuje stały przepływ napięcia na zaciskach i jest rozładowywany tylko wtedy, gdy napięcie spada.

Kondensator a akumulator: Tabela porównawcza

Bateria	Kondensator
Bateria przechowuje swoją potencjalną energię w postaci energii chemicznej.	Kondensator wykorzystuje pole elektrostatyczne do magazynowania energii elektrycznej.
Ma lepszą gęstość energii, co oznacza, że ​​można zgromadzić więcej energii na objętość.	Ma stosunkowo niską gęstość energii niż bateria.
Jest to w zasadzie komponent DC.	Idealnie nadaje się do aplikacji AC.
Szybkość ładowania / rozładowania jest relatywnie wolniejsza niż kondensatorów.	Szybkość ładowania / rozładowywania jest zwykle szybsza niż baterii, ponieważ gromadzi energię bezpośrednio na płytach.
Opłaty nie są rozdzielane w baterii.	Elektrony są wstępnie zaopatrzone w kondensatory.
Bateria działa przez dłuższy czas.	Kondensatory rozładowują się niemal natychmiast.

Podsumowanie punktów na kondensatorze i baterii

Zarówno baterie, jak i kondensatory są urządzeniami elektronicznymi zdolnymi do przechowywania ładunku elektrycznego i wydają się strasznie podobne, ponieważ powodują uwolnienie energii elektrycznej. Jednak sposób, w jaki to robią, różni się diametralnie. Podczas gdy bateria przechowuje potencjalną energię w postaci chemicznej, kondensator gromadzi swoją potencjalną energię w polu elektrostatycznym. Mówiąc prościej, akumulatory przechowują i dystrybuują energię w postaci liniowej - jak stały przepływ elektryczny. Kondensatory natomiast rozprowadzają energię w krótkich seriach. Kondensator gromadzi energię bezpośrednio na płytach, co sprawia, że ​​ładowanie / rozładowywanie jest nieco szybsze niż w przypadku akumulatorów. Jednak baterie są w stanie odzyskać zgromadzoną energię znacznie wydajniej i dłużej niż kondensatory.