Co to jest bateria?

Bateria to urządzenie elektroniczne składające się z jednego lub więcej ogniw, które przekształca energię chemiczną zawartą w materiałach aktywnych w energię elektryczną, aby zapewnić statyczny ładunek elektryczny do zasilania.

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

W uproszczeniu, akumulator jest stałym źródłem energii, które dostarcza prąd elektryczny w postaci prądu stałego (DC). Bateria zawiera zwykle zacisk dodatni (+ve) i ujemny (-ve).

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

Kiedy elektrody są połączone w obwód, elektrony krzyżują się z ujemnego do dodatniego terminalu, ostatecznie tworząc ładunek elektryczny. Energia jest przechowywana wewnątrz baterii w postaci energii chemicznej, która zostaje przekształcona w energię elektryczną, uwalniając energię elektryczną w wyniku reakcji chemicznej, która ostatecznie generuje prąd elektryczny.

Weźmy przykład latarki. Kiedy wkładasz baterie alkaliczne do latarki i włączasz włącznik, nie robisz nic innego, jak tylko kończysz obwód. Energia chemiczna zgromadzona w baterii zostaje zamieniona na energię elektryczną, która następnie wędruje z baterii, powodując świecenie latarki. Dzieje się tak, ponieważ elektrony przechodzą przez obwód.

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

Elektrony dostają się do katody tylko poprzez obwód, który jest zewnętrzny w stosunku do baterii. Elektrolit – najbardziej kluczowy element w działaniu baterii – transportuje jony pomiędzy reakcjami chemicznymi, które zachodzą w elektrodach.

Te reakcje chemiczne nazywane są zbiorczo reakcjami utleniania-redukcji.

Co to jest kondensator?

Kondensator (zwany również kondensatorem) jest również elementem elektronicznym, który przechowuje energię elektrostatyczną w polu elektrycznym.

Są one bardziej podobne do baterii, ale służą do zupełnie innych celów. Podczas gdy bateria wykorzystuje reakcje chemiczne do przechowywania energii elektrycznej i uwalnia energię bardzo powoli poprzez obwód elektroniczny, kondensatory są w stanie uwalniać energię bardzo szybko.

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

Można znaleźć wszystkie rodzaje kondensatorów, począwszy od małych koralików kondensatorów znalezionych w obwodach rezonansowych do wysokiej mocy kondensatorów korekcyjnych używanych do operacji na dużą skalę.

Kondensator zasadniczo składa się 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 generalnie dyktuje jaki typ kondensatora jest i do czego może być używany idealnie. Podczas gdy niektóre kondensatory są idealne do pracy na wysokich częstotliwościach, podczas gdy niektóre są najlepsze do zastosowań wysokonapięciowych.

Różnica między kondensatorem a baterią

Podsumowanie punktów dotyczących kondensatora i baterii

Zarówno baterie jak i kondensatory są urządzeniami elektronicznymi zdolnymi do przechowywania ładunku elektrycznego i wydają się strasznie podobne, ponieważ oba uwalniają energię elektryczną. Jednak sposób, w jaki to robią, różni się diametralnie. Podczas gdy bateria przechowuje energię potencjalną w postaci chemicznej, kondensator przechowuje swoją energię potencjalną w polu elektrostatycznym. W uproszczeniu, baterie przechowują i dystrybuują energię w formie liniowej – jak stały przepływ elektryczny. Z drugiej strony, kondensatory rozprowadzają energię w krótkich seriach. Kondensator przechowuje energię bezpośrednio na płytkach, co sprawia, że ładowanie/rozładowywanie jest nieco szybsze niż w przypadku baterii. Jednak baterie są w stanie odzyskać zmagazynowaną energię znacznie skuteczniej i na dłużej niż kondensatory.