Kondenzátor a baterie

Co je baterie?

Baterie je elektronické zařízení vyrobené z jedné nebo více článků, které přeměňuje chemickou energii zabalenou v aktivních materiálech na elektrickou energii, aby zajistila statický elektrický náboj pro napájení.

Elektrony se vyrábějí elektrochemickými reakcemi, které zahrnují přenos elektronů elektronickým obvodem.

Jednoduše řečeno, baterie jsou stálým zdrojem energie, který dodává elektřinu ve formě stejnosměrného proudu (DC). Baterie obvykle obsahuje pozitivní (+ ve) a negativní (-ve) terminál.

Buňka je základní jednotka baterie, která se skládá ze tří hlavních bitů. Navíc existují dvě elektrody a chemická látka nazývaná elektrolytem, který vyplňuje mezeru mezi elektrodami.

Když jsou elektrody připojeny k okruhu, elektrony se přecházejí z negativního na kladný terminál a nakonec vytvářejí elektrický náboj. Energie je uložena uvnitř baterie v podobě chemické energie, která se přeměňuje na elektrickou energii a uvolňuje elektřinu chemickou reakcí, která nakonec generuje elektrický proud.

Vezměte si příklad baterky. Když do baterky vložíte alkalické baterie a zapnete spínač, neděláte nic jiného než dokončit obvod. Chemická energie uložená v baterii se přeměňuje na elektrickou energii, která se pak vytáhne z baterie, což způsobí rozsvícení baterky. Je to proto, že elektrony procházejí okruhem.

Katoda a anoda jsou obvykle vyrobeny z různých materiálů. Pozitivní elektroda obsahuje materiál, který snadno uvolňuje elektrony, jako je lithium.

Elektrony se dostávají do katody pouze přes obvod, který je mimo baterii. Elektrolyt - nejdůležitější součást provozu baterie - přenáší ionty mezi chemickými reakcemi, které se vyskytují v elektrodách.

Tyto chemické reakce jsou společně označovány jako oxidační-redukční reakce.

Co je kondenzátor?

Kondenzátor (také známý jako kondenzátor) je také elektronická součást, která uchovává elektrostatickou energii v elektrickém poli.

Jsou spíše jako baterie, ale jsou používány pro zcela jiný účel. Zatímco baterie používá chemické reakce pro ukládání elektrické energie a uvolňuje výkon velmi pomalu přes elektronický obvod, kondenzátory jsou schopny uvolnit energii velmi rychle.

Kondenzátor obsahuje nejméně dva elektrické vodiče oddělené izolátorem (dielektrikum). Když se elektrické pole rozvíjí napříč izolátorem, zastaví průtok a na deskách se začíná vytvářet elektrický náboj.

Najdete všechny typy kondenzátorů, od malých kondenzátorových perliček nalezených v rezonančních obvodech až po kondenzátory s vysokým výkonem, které se používají při velkých operacích.

Kondenzátor se v podstatě skládá ze dvou nebo více kovových desek, které nejsou navzájem propojeny, ale jsou elektricky odděleny nevodivou látkou, jako je keramika, porcelán, celulóza, slída, teflon atd.

Dielektrikum obecně určuje, jaký typ kondenzátoru je a co může být použito ideálně. Zatímco některé kondenzátory jsou ideální pro vysokofrekvenční provozy, některé jsou nejvhodnější pro vysokonapěťové aplikace.

Rozdíl mezi kondenzátorem a baterií

Definice kondenzátoru a baterie - Zatímco akumulátor uchovává svou potenciální energii ve formě chemických reakcí před tím, než jej přemění na elektrickou energii, kondenzátory uchovávají potenciální energii v elektrickém poli. Na rozdíl od baterie je napětí kondenzátoru proměnlivé a je úměrné množství elektrického náboje uloženého na deskách.
Použití kondenzátoru a baterie - Baterie obvykle může ukládat větší množství elektrického náboje, zatímco kondenzátor je na druhé straně schopen pracovat s vysokonapěťovými aplikacemi a je ideální pro vysokofrekvenční použití.
Míra nabíjení / vybíjení kondenzátoru a baterie - Rychlost, při které je kondenzátor schopen nabíjet a vybíjet, je obvykle rychlejší, než je schopnost akumulátoru, protože kondenzátor ukládá elektrickou energii přímo na desky. Proces je v případě akumulátoru zpožděn trochu vlivem chemické reakce při přeměně chemické energie na elektrickou energii.
Úschovna energie kondenzátoru a baterie - Zatímco obě elektronická zařízení se používají k ukládání elektrické energie, způsob, jakým se dramaticky liší. Baterie uchovává elektrickou energii ve formě chemické energie, zatímco kondenzátor uchovává elektrickou energii v magnetickém poli. To je důvod, proč baterie akumulují velkou zátěž, ale nabíjejí / vybíjejí velmi pomalu.
Polarita kondenzátoru a baterie - Polarita elektronického obvodu musí být při nabíjení baterie obrácená, zatímco musí být stejná, jaká má být při použití v případě kondenzátoru. Baterie udržuje konstantní napěťový proud přes svorky a je vybíjen pouze při poklesu napětí.

Kondenzátor vs. baterie: srovnávací tabulka

baterie	Kondenzátor
Baterie uchovává potenciální energii ve formě chemické energie.	Kondenzátor používá elektrostatické pole k ukládání elektrické energie.
Má vyšší energetickou hustotu, což znamená, že může být uloženo více energie na objem.	Má relativně nízkou hustotu energie než baterie.
Jedná se v podstatě o DC komponentu.	Je ideálně používán pro střídavé aplikace.
Doba nabíjení / vypouštění je relativně pomalejší než kondenzátory.	Doba nabíjení / vypouštění je obvykle rychlejší než baterie, protože energii ukládá přímo na desky.
Poplatky nejsou v baterii odděleny.	Elektrony jsou dodávány v kondenzátorech.
Baterie běží delší dobu.	Kondenzátory se vypouštějí téměř okamžitě.

Souhrnné body týkající se kondenzátoru a baterie

Jak baterie, tak kondenzátory jsou elektronické přístroje schopné uchovávat elektrickou zátěž a zdá se být strašně podobné, protože obě uvolňují elektrickou energii. Nicméně, způsob, jakým se to dramaticky liší. Zatímco akumulátor uchovává potenciální energii v chemické formě, kondenzátor uchovává potenciální energii v elektrostatickém poli. Jednoduše řečeno, baterie ukládají a distribuují energii v lineární formě - jako konstantní elektrický proud. Kondenzátory na druhé straně distribuují energii v krátkých výbojkách. Kondenzátor ukládá energii přímo na desky, což způsobuje nabíjení / vybíjení o něco rychleji než baterie. Baterie jsou však schopny obnovit skladovanou energii mnohem efektivněji a delší dobu než kondenzátory.