Różnica między kondensatorem a baterią

Co to jest bateria?

Bateria jest urządzeniem elektronicznym zbudowanym z jednego lub więcej ogniw, które przekształcają energię chemiczną zawartą w jej materiałach aktywnych w energię elektryczną w celu zapewnienia statycznego ładunku elektrycznego do zasilania.

Elektrony powstają w wyniku reakcji elektrochemicznych, które wiążą się z przenoszeniem elektronów przez obwód elektroniczny.

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

Ogniwo jest podstawową jednostką zasilania baterii, która składa się z trzech głównych bitów. Dodatkowo są dwie elektrody i substancja chemiczna zwana elektrolitem, która wypełnia szczelinę między elektrodami.

Kiedy elektrody są podłączone do obwodu, elektrony przechodzą od ujemnego do dodatniego bieguna, ostatecznie tworząc ładunek elektryczny. Energia jest magazynowana w akumulatorze w postaci energii chemicznej, która zamienia się w energię elektryczną, uwalniając elektryczność w wyniku reakcji chemicznej, która ostatecznie wytwarza prąd elektryczny.

Weź przykład latarki. Kiedy wkładasz baterie alkaliczne do latarki i włączasz włącznik, nie robisz nic poza zakończeniem obwodu. Energia chemiczna zgromadzona w akumulatorze zostaje przekształcona w energię elektryczną, która następnie wydostaje się z akumulatora, powodując zapalenie się latarki. Jest tak, ponieważ elektrony przechodzą przez obwód.

Katoda i anoda są zazwyczaj wykonane z różnych materiałów. Elektroda dodatnia zawiera materiał dość łatwo wydzielający elektrony, taki jak lit.

Elektrony docierają do katody tylko przez obwód zewnętrzny od akumulatora. Elektrolit - najważniejszy element w działaniu akumulatora - przenosi jony między reakcjami chemicznymi zachodzącymi w elektrodach.

Te reakcje chemiczne są wspólnie nazywane reakcjami utleniania-redukcji.

Co to jest kondensator?

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

Są bardziej jak bateria, ale są używane do zupełnie innych celów. Podczas gdy akumulator wykorzystuje reakcje chemiczne do magazynowania energii elektrycznej i bardzo powoli uwalnia energię przez obwód elektroniczny, kondensatory są w stanie bardzo szybko uwalniać energię.

Kondensator zawiera co najmniej dwa przewodniki elektryczne oddzielone izolatorem (dielektrykiem). Kiedy w izolatorze powstaje pole elektryczne, zatrzymuje ono przepływ i na płytkach zaczyna gromadzić się ładunek elektryczny.

Można znaleźć wszystkie rodzaje kondensatorów, od małych perełek kondensatorów znajdujących się w obwodach rezonansowych po kondensatory dużej mocy do korekcji stosowane w operacjach na dużą skalę.

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

Dielektryk ogólnie określa, jaki to rodzaj kondensatora i do czego może być idealnie użyty. Niektóre kondensatory są idealne do pracy z wysoką częstotliwością, a niektóre najlepiej nadają się do zastosowań z wysokim napięciem.

Różnica między kondensatorem a baterią

1. Definicja kondensatora i baterii  - Podczas gdy akumulator przechowuje swoją energię potencjalną w postaci reakcji chemicznych przed przetworzeniem 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 zgromadzonego na płytkach.
2. Zastosowanie kondensatora i baterii - Akumulator zwykle może przechowywać większą ilość ładunku elektrycznego, podczas gdy kondensator z drugiej strony jest w stanie obsłużyć aplikacje o wysokim napięciu i idealnie nadaje się do zastosowań o wysokiej częstotliwości.
3. Szybkość ładowania / rozładowania  kondensatora i baterii - Szybkość, z jaką kondensator jest w stanie ładować i rozładowywać, jest zwykle szybsza niż zdolność akumulatora, ponieważ kondensator magazynuje energię elektryczną bezpośrednio na płytkach. Proces ten nieco się opóźnia w przypadku akumulatora z powodu reakcji chemicznej zachodzącej podczas przekształcania energii chemicznej w energię elektryczną.
4. Magazynowanie energii  kondensatora i baterii - Podczas gdy oba urządzenia elektroniczne są wykorzystywane do magazynowania energii elektrycznej, sposób, w jaki się różnią, jest bardzo zróżnicowany. Bateria magazynuje energię elektryczną w postaci energii chemicznej, a kondensator magazynuje energię elektryczną w polu magnetycznym. Dlatego akumulatory przechowują dużo ładunków, 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 spadnie.

Kondensator a bateria: tabela porównawcza

Bateria	Kondensator
Bateria przechowuje swoją energię potencjalną 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.
Zasadniczo jest to element stały.	Idealnie nadaje się do aplikacji AC.
Szybkość ładowania / rozładowywania jest stosunkowo wolniejsza niż kondensatorów.	Szybkość ładowania / rozładowywania jest zwykle szybsza niż akumulator, ponieważ magazynuje energię bezpośrednio na płytach.
Ładunki nie są rozdzielane w akumulatorze.	Elektrony są wstępnie zaopatrzone w kondensatory.
Akumulator działa dłużej.	Kondensatory rozładowują się niemal natychmiast.

Podsumowanie punktów na kondensatorze i baterii

Zarówno baterie, jak i kondensatory są urządzeniami elektronicznymi zdolnymi do magazynowania ładunku elektrycznego i wydają się być strasznie podobne, ponieważ uwalniają energię elektryczną. Jednak sposób, w jaki to robią, różni się drastycznie. Podczas gdy akumulator przechowuje energię potencjalną w formie chemicznej, kondensator przechowuje swoją energię potencjalną w polu elektrostatycznym. Mówiąc najprościej, akumulatory przechowują i rozprowadzają energię w postaci liniowej - jak stały przepływ prądu. Kondensatory natomiast rozprowadzają energię w krótkich seriach. Kondensator magazynuje energię bezpośrednio na płytkach, dzięki czemu ładowanie / rozładowywanie jest nieco szybsze niż baterii. Jednak akumulatory są w stanie odzyskać zgromadzoną energię znacznie wydajniej i dłużej niż kondensatory.