Różnica między kondensatorem a baterią

Różnica między kondensatorem a baterią

Co to jest bateria?

Akumulator to urządzenie elektroniczne wykonane z jednego lub więcej ogniw, które przekształca energię chemiczną pakowaną w jej aktywne materiały w energię elektryczną, aby zapewnić statyczny ładunek elektryczny dla zasilania.

Elektrony są wytwarzane przez 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). Akumulator zwykle zawiera dodatnie (+ve) i ujemny (-ve) terminalu.

Ogniwo jest podstawową jednostką zasilającą baterii, która składa się z trzech głównych bitów. Poza tym są dwie elektrody i chemikalia zwana elektrolitem, który wypełnia szczelinę między elektrodami.

Gdy elektrody są podłączone do obwodu, elektrony przechodzą od ujemnego do dodatniego zacisku, ostatecznie tworząc ładunek elektryczny. Energia jest przechowywana wewnątrz akumulatora w postaci energii chemicznej, która jest przekształcana w energię elektryczną, uwalniając energię elektryczną poprzez reakcję chemiczną, która ostatecznie wytwarza prąd elektryczny.

Weź przykład latarki. Kiedy wkładasz alkaliczne baterie do latarki i włączasz przełącznik, nie robisz nic poza wypełnieniem obwodu. Energia chemiczna przechowywana w baterii zostaje przekształcona w energię elektryczną, która następnie wypływa z akumulatora, powodując oświetlenie latarki. Jest tak, ponieważ elektrony przechodzą przez obwód.

Katoda i anoda są na ogół wykonane z różnych materiałów. Elektroda dodatnia zawiera materiał, który dość łatwo rezygnuje z elektronów.

Elektrony dostają się do katody tylko przez obwód, który jest zewnętrzny dla akumulatora. Elektrolit - najważniejsza część działania akumulatora - transportuje jony między reakcjami chemicznymi występującymi w elektrodach.

Te reakcje chemiczne są łącznie nazywane reakcjami o redukcję 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 używane do zupełnie innego celu. Podczas gdy bateria wykorzystuje reakcje chemiczne do przechowywania energii elektrycznej i bardzo powoli uwalnia zasilanie przez obwód elektroniczny, kondensatory są w stanie bardzo szybko zwalniać energię.

Kondensator zawiera co najmniej dwa przewody elektryczne oddzielone izolatorem (dielektryk). Kiedy pole elektryczne rozwija się na izolatorze, zatrzymuje przepływ, a ładunek elektryczny zaczyna gromadzić się na płytkach.

Możesz znaleźć wszystkie rodzaje kondensatorów, od małych koralików kondensatorów znalezionych w obwodach rezonansowych po kondensatory o wysokiej korekcie mocy używane do operacji na dużą skalę.

Kondensator w zasadzie składa się z dwóch lub więcej metalowych płyt, które nie są ze sobą podłączone, ale są elektrycznie oddzielone substancją nieprzewodową, taką jak ceramiczna, porcelana, celuloza, mika, teflon itp.

Dielektryk ogólnie decyduje o tym, jaki to kondensator i do tego, co można użyć idealnie. Podczas gdy niektóre kondensatory są idealne do operacji o wysokiej częstotliwości, podczas gdy niektóre najlepiej nadają się do zastosowań o wysokim napięciu.

Różnica między kondensatorem a baterią

  1. Definicja kondensatora i baterii - Podczas gdy akumulator przechowuje swoją energię potencjalną w postaci reakcji chemicznych przed przekształceniem jej w energię elektryczną, kondensatory przechowują energię potencjalną w polu elektrycznym. W przeciwieństwie do akumulatora napięcie kondensatora jest zmienne i jest proporcjonalne do ilości ładunku elektrycznego przechowywanego na płytkach.
  2. Zastosowanie kondensatora i baterii - Bateria może zwykle przechowywać większą ilość ładunku elektrycznego, a z drugiej strony kondensator jest w stanie obsługiwać zastosowania wysokiego napięcia i idealnie.
  3. Szybkość ładowania/rozładowania kondensator i akumulator - Szybkość, z jaką kondensator jest w stanie naładować i rozładować, jest zwykle szybsza niż to, do czego jest zdolny, ponieważ kondensator przechowuje energię elektryczną bezpośrednio na płytkach. Proces ten zostaje nieco opóźniony w przypadku baterii z powodu reakcji chemicznej związanej z przekształcaniem energii chemicznej w energię elektryczną.
  4. Magazynowanie energii kondensator i akumulator - Podczas gdy oba urządzenia elektroniczne są używane do przechowywania energii elektrycznej, sposób, w jaki różnią się dramatycznie. Akumulator przechowuje energię elektryczną w postaci energii chemicznej, podczas gdy kondensator przechowuje energię elektryczną w polu magnetycznym. Właśnie dlatego baterie przechowują dużo ładowania, ale ładują/rozładowują bardzo powoli.
  5. Biegunowość kondensator i akumulator - Polaryzacja obwodu elektronicznego musi być odwrotna podczas ładowania baterii, podczas gdy musi być taka sama, jak powinna być używana w przypadku kondensatora. Akumulator utrzymuje stały przepływ napięcia na zaciskach i jest rozładowywana tylko wtedy, gdy napięcie spadnie.

Kondensator vs. Bateria: tabela porównawcza

Bateria Kondensator
Bateria przechowuje swoją energię potencjalną w postaci energii chemicznej. Kondensator wykorzystuje pole elektrostatyczne do przechowywania energii elektrycznej.
Ma lepszą gęstość energii, co oznacza, że ​​można przechowywać więcej energii na objętość. Ma stosunkowo niską gęstość energii niż bateria.
Jest to w zasadzie komponent DC. Idealnie jest używany do aplikacji prądu przemiennego.
Szybkość ładowania/rozładowania jest stosunkowo wolniejsza niż kondensatory. Szybkość ładowania/rozładowania jest zwykle szybsza niż bateria, ponieważ przechowuje energię bezpośrednio na płytach.
Opłaty nie są oddzielone w baterii. Elektrony są wstępnie zaopatrzone w kondensatory.
Bateria działa dłużej. Kondensatory rozładowują prawie natychmiast.

Punkty podsumowujące na kondensatorze i baterii

Zarówno akumulatory, jak i kondensatory są urządzeniami elektronicznymi zdolnymi do przechowywania ładunku elektrycznego i wydają się okropnie podobne, ponieważ oba uwalniają energię elektryczną. Jednak sposób, w jaki to robią, różni się dramatycznie. Podczas gdy akumulator przechowuje energię potencjalną w postaci chemicznej, kondensator przechowuje swoją energię potencjalną w polu elektrostatycznym. Mówiąc prosto, akumulatory przechowują i rozkładają energię w postaci liniowej - jak stały przepływ elektryczny. Z drugiej strony kondensatory rozkładają energię w krótkich seriach. Kondensator przechowuje energię bezpośrednio na płytach, co sprawia, że ​​ładowanie/rozładowanie nieco szybciej niż baterie. Jednak akumulatory są w stanie odzyskać swoją przechowywaną energię znacznie wydajnie i przez dłuższy czas niż kondensatory.