O baterie este un dispozitiv electronic fabricat din una sau mai multe celule care transformă energia chimică împachetată în materialele sale active în energie electrică pentru a furniza o sarcină electrică statică pentru putere.
Electronii sunt produși prin reacții electrochimice care implică transferul de electroni prin intermediul unui circuit electronic.
În termeni simpli, bateria este o sursă constantă de energie care furnizează electricitate sub forma curentului direct (DC). O baterie conține de obicei un terminal pozitiv (+ ve) și unul negativ (-ve).
Celula este unitatea de bază a bateriei, care constă din trei biți principali. În plus, există doi electrozi și o substanță chimică numită un electrolit care umple golul dintre electrozii.
Când electrozii sunt conectați la un circuit, electronii trec de la terminalul negativ la cel pozitiv, generând eventual o sarcină electrică. Energia este stocată în interiorul bateriei sub formă de energie chimică, care devine convertită în energie electrică, eliberând energia electrică printr-o reacție chimică care generează în cele din urmă un curent electric.
Luați un exemplu de lanternă. Când puneți bateriile alcaline în lanternă și porniți comutatorul, nu faceți altceva decât completarea circuitului. Energia chimică stocată în baterie este transformată în energie electrică, care apoi iese din baterie, provocând aprinderea lanternei. Acest lucru se datorează faptului că electronii traversează circuitul.
Catodul și anodul sunt în general fabricate din materiale diferite. Electrodul pozitiv conține un material care renunță la electroni destul de ușor, cum ar fi litiul.
Electronii ajung la catod numai printr-un circuit care este în afara bateriei. Electrolitul - partea cea mai importantă în funcționarea unei baterii - transportă ioni între reacțiile chimice care apar în electrozi.
Aceste reacții chimice sunt numite în mod colectiv ca reacții de reducere a oxidării.
Un condensator (cunoscut și ca un condensator) este de asemenea o componentă electronică care stochează energia electrostatică într-un câmp electric.
Acestea sunt mai mult ca o baterie, dar ele sunt folosite pentru un scop cu totul diferit. În timp ce o baterie utilizează reacții chimice pentru a stoca energia electrică și eliberează foarte încet energia printr-un circuit electronic, condensatorii sunt capabili să elibereze energia foarte rapid.
Un condensator conține cel puțin doi conductoare electrice separate printr-un izolator (dielectric). Când un câmp electric se dezvoltă de-a lungul izolatorului, acesta oprește fluxul și începe să se acumuleze o încărcătură electrică pe plăci.
Puteți găsi toate tipurile de condensatoare variind de la mici margele condensator găsite în circuitele de rezonanță la condensatoare de putere de corecție de mare putere utilizate pentru operațiuni la scară largă.
Un condensator constă, în principiu, din două sau mai multe plăci metalice care nu sunt conectate unul la celălalt, dar sunt separate electric de o substanță neconductoare cum ar fi ceramică, porțelan, celuloză, mică, teflon etc..
Dielectricul dictează în general ce tip de condensator este și pentru ce poate fi utilizat în mod ideal. În timp ce unele condensatoare sunt ideale pentru operațiuni de înaltă frecvență, în timp ce unele sunt cele mai potrivite pentru aplicații de înaltă tensiune.
Baterie | condensator |
O baterie stochează energia potențială sub formă de energie chimică. | Un condensator folosește un câmp electrostatic pentru stocarea energiei electrice. |
Are o densitate mai mare de energie, ceea ce înseamnă că mai multă energie pe volum poate fi stocată. | Are o densitate relativ scăzută de energie decât o baterie. |
Este în principiu o componentă DC. | Este ideal pentru aplicații AC. |
Rata de încărcare / descărcare este relativ mai lentă decât condensatoarele. | Rata de încărcare / descărcare este de obicei mai rapidă decât o baterie, deoarece stochează energie direct pe plăci. |
Încărcăturile nu sunt separate într-o baterie. | Electronii sunt preîncărcați în condensatori. |
Acumulatorul funcționează mai mult timp. | Condensatoarele se elimină aproape instantaneu. |
Ambele baterii și condensatoare sunt dispozitive electronice capabile să stocheze încărcătura electrică și par a fi foarte asemănătoare, deoarece ambele eliberează energie electrică. Cu toate acestea, modul în care o fac variază dramatic. În timp ce o baterie stochează energie potențială în forma chimică, un condensator își stochează energia potențială într-un câmp electrostatic. În termeni simpli, bateriile stochează și distribuie energia într-o formă liniară - ca un flux electric constant. Capacitorii, pe de altă parte, distribuie energia în explozii scurte. Un condensator stochează energie direct pe plăci, ceea ce face ca încărcarea / descărcarea să fie mai rapidă decât bateriile. Cu toate acestea, bateriile sunt capabile să-și recapete energia stocată mult mai eficient și pentru o durată mai lungă decât condensatoarele.