Kondensatori un baterijas - kāda ir atšķirība
Šķiet, ka akumulatori un kondensatori būtībā dara vienu un to pašu — abi uzglabā elektroenerģiju, lai pēc tam to pārnestu uz slodzi. Šķiet tieši tā, dažos gadījumos kondensators parasti uzvedas kā akumulators ar mazu ietilpību, piemēram, dažādu pārveidotāju izejas ķēdēs.
Bet cik bieži mēs varam teikt, ka akumulators darbojas kā kondensators? Nepavisam. Akumulatora galvenais uzdevums vairumā lietojumu ir ilgstoši uzkrāt un uzglabāt elektrisko enerģiju ķīmiskā veidā, noturēt to, lai pēc tam ātri vai lēni, uzreiz vai vairākas reizes varētu to dot slodzei. Kondensatora galvenais uzdevums dažos līdzīgos apstākļos ir īsu laiku uzglabāt elektrisko enerģiju un pārnest to uz slodzi ar nepieciešamo strāvu.
Tas nozīmē, ka tipiskām kondensatora lietojumprogrammām parasti nav nepieciešams saglabāt enerģiju tik ilgi, cik tas bieži nepieciešams baterijām. Akumulatora un kondensatora atšķirību būtība slēpjas abu ierīcē, kā arī to darbības principos.Lai gan no malas nepazīstamam vērotājam var šķist, ka tos vajadzētu sakārtot vienādi.
Kondensators (no latīņu condensatio — "akumulācija") vienkāršākajā formā - vadošu plākšņu pāris ar ievērojamu laukumu, kas atdalīts ar dielektriķi.
Dielektriķis, kas atrodas starp plāksnēm, spēj uzkrāt elektrisko enerģiju elektriskā lauka veidā: ja uz plāksnēm tiek izveidots EML, izmantojot ārēju avotu iespējamā atšķirība, tad dielektriķis starp plāksnēm ir polarizēts, jo lādiņi uz plāksnēm ar savu elektrisko lauku iedarbosies uz saistītajiem lādiņiem dielektriķa iekšpusē, un šie elektriskie dipoli (saistītie lādiņu pāri dielektriķa iekšpusē) ir orientēti, lai mēģinātu kompensēt to kopējo summu. elektriskais lauks, lādiņu lauks, kas atrodas uz plāksnēm ārēja EML avota dēļ.
Ja tagad ārējais EML avots no plāksnēm tiek izslēgts, tad dielektriķa polarizācija saglabāsies - kondensators kādu laiku paliks uzlādēts (atkarībā no dielektriķa kvalitātes un īpašībām).
Polarizēta (uzlādēta) dielektriķa elektriskais lauks var izraisīt elektronu kustību vadītājā, ja tie aizver plāksnes. Tādā veidā kondensators var ātri pārnest dielektrikā uzkrāto enerģiju uz slodzi.
Kondensatora jauda ir, jo lielāks ir plākšņu laukums un lielāka dielektriskā dielektriskā konstante. Tie paši parametri ir saistīti ar maksimālo strāvu, ko kondensators var saņemt vai dot uzlādes vai izlādes laikā.
Akumulators (no lat. acumulo savākt, akumulēt) darbojas pavisam savādāk nekā kondensators.Tās darbības princips vairs nav dielektriķa polarizācijā, bet gan atgriezeniskajos ķīmiskajos procesos, kas notiek elektrolītā un pie elektrodiem (katodā un anodā).
Piemēram, litija jonu akumulatora uzlādes laikā litija joni ārēja EML iedarbībā no lādētāja, kas tiek pievadīts uz elektrodiem, tiek iestrādāti anoda grafīta režģī (uz vara plāksnes), un, kad tie ir izlādēti, atpakaļ alumīnija katodu (piem., no kobalta oksīda). Tiek veidotas saites. Litija akumulatora elektriskā kapacitāte būs jo lielāka, jo vairāk litija jonu tiek iestrādāts elektrodos uzlādes laikā un atstāj tos izlādes laikā.
Atšķirībā no kondensatora šeit ir dažas nianses: ja litija akumulators tiek uzlādēts pārāk ātri, joniem vienkārši nav laika iegulties elektrodos, un veidojas metāliskā litija ķēdes, kas var veicināt īssavienojumu. Un, ja jūs pārāk ātri izlādējat akumulatoru, katods ātri sabruks un akumulators kļūs nelietojams. Akumulators prasa stingru polaritātes ievērošanu uzlādes laikā, kā arī lādēšanas un izlādes strāvu vērtību kontroli.