Kondensaatori ja aku erinevus

Mis on aku?

Aku on ühest või mitmest elemendist koosnev elektrooniline seade, mis muundab selle aktiivsetesse materjalidesse pakendatud keemilise energia elektrienergiaks, et tekitada staatiline elektrilaeng.

Elektrone toodetakse elektrokeemiliste reaktsioonide kaudu, mis hõlmavad elektronide ülekandmist elektroonilise vooluahela kaudu.

Lihtsamalt öeldes on aku pidev energiaallikas, mis varustab elektrit alalisvoolu kujul. Aku sisaldab tavaliselt positiivset (+ ve) ja negatiivset (-ve) klemmi.

Element on aku põhiline jõuallikas, mis koosneb kolmest põhibitist. Lisaks on kaks elektroodi ja kemikaal, mida nimetatakse elektrolüüdiks, mis täidab elektroodide vahelise tühiku.

Kui elektroodid on ühendatud vooluringiga, ristavad elektronid negatiivsest positiivsesse klemmi, luues lõpuks elektrilaengu. Energia salvestub aku sees keemilise energia kujul, mis muundatakse elektrienergiaks, vabastades elektrit keemilise reaktsiooni käigus, mis tekitab lõpuks elektrivoolu.

Võtke näiteks taskulamp. Kui asetate leelispatareid taskulampi ja lülitate sisse lüliti, siis ei tee muud kui vooluringi lõpule viia. Akus hoitav keemiline energia muundatakse elektrienergiaks, mis seejärel kulub akust välja, põhjustades taskulambi süttimist. Seda seetõttu, et elektronid läbivad vooluringi.

Katood ja anood on üldiselt valmistatud erinevatest materjalidest. Positiivne elektrood sisaldab materjali, mis loobub üsna kergesti elektronidest, näiteks liitium.

Elektronid pääsevad katoodile ainult aku välise vooluringi kaudu. Elektrolüüt - aku töös kõige olulisem osa - veab ioone elektroodides toimuvate keemiliste reaktsioonide vahel.

Neid keemilisi reaktsioone nimetatakse ühiselt oksüdatsiooni-redutseerimise reaktsioonideks.

Mis on kondensaator?

Kondensaator (tuntud ka kui kondensaator) on ka elektrooniline komponent, mis salvestab elektrostaatilist energiat elektriväljas.

Need sarnanevad rohkem akuga, kuid neid kasutatakse täiesti erineval otstarbel. Kui aku kasutab elektrienergia salvestamiseks keemilisi reaktsioone ja vabastab voolu elektroonilise vooluahela kaudu väga aeglaselt, on kondensaatorid võimelised energiat väga kiiresti vabastama.

Kondensaator sisaldab vähemalt kahte isolaatoriga eraldatud elektrijuhti (dielektriline). Kui üle isolaatori tekib elektriväli, peatab see voolu ja plaatidele hakkab kogunema elektrilaeng.

Leiate igat tüüpi kondensaatoreid, alates väikestest resonantsahelates leiduvatest kondensaatorhelmestest kuni suuremahulisteks operatsioonideks kasutatavate suure võimsusega korrektsioonikondensaatoriteni.

Kondensaator koosneb põhimõtteliselt kahest või enamast metallplaadist, mis pole üksteisega ühendatud, kuid on elektrit juhtivast materjalist eraldatud nagu keraamika, portselan, tselluloos, vilgukivi, teflon jne..

Dielektrik dikteerib üldiselt, mis tüüpi kondensaator see on ja mille jaoks seda ideaalselt kasutada saab. Mõned kondensaatorid sobivad ideaalselt kõrgsageduslikeks toiminguteks, mõned aga sobivad kõige paremini kõrgepingerakenduste jaoks.

Kondensaatori ja aku erinevus

  1. Kondensaatori ja aku määratlus  - Kui aku salvestab enne potentsiaalse energia muundamist selle elektrienergiaks keemiliste reaktsioonide kujul, salvestavad kondensaatorid potentsiaalset energiat elektriväljas. Erinevalt akust on kondensaatori pinge muutuv ja võrdeline plaatidele salvestatud elektrilaengu kogusega.
  2. Kondensaatori ja aku kasutamine - Aku mahutab tavaliselt suurema koguse elektrilaenguid, seevastu kondensaator on võimeline vastu võtma kõrgepinge rakendusi ja sobib ideaalselt kõrgsageduslikuks kasutamiseks.
  3. Laadimise / tühjenemise määr  kondensaatori ja aku - Kondensaatori laadimis- ja tühjenemiskiirus on tavaliselt kiirem kui aku võimeline, kuna kondensaator salvestab elektrienergia otse plaatidele. Protsess lükkub aku korral mõne aja pärast edasi keemilise reaktsiooni tõttu, muutes keemilise energia elektrienergiaks.
  4. Energia salvestamine  kondensaatori ja aku - Ehkki mõlemat elektroonilist seadet kasutatakse elektrienergia salvestamiseks, varieerub nende viis dramaatiliselt. Aku salvestab elektrienergiat keemilise energia kujul, kondensaator aga elektrienergiat magnetväljas. Seetõttu ladustavad akud palju laetust, kuid laadivad / tühjenevad väga aeglaselt.
  5. Polaarsus kondensaatori ja aku - Aku laadimisel peab elektroonilise vooluahela polaarsus olema vastupidine, samal ajal kui see peab olema sama, mis kondensaatori korral eeldatakse. Aku hoiab konstantset pingevoolu läbi klemmide ja tühjeneb ainult siis, kui pinge langeb.

Kondensaator vs aku: võrdlustabel

Aku Kondensaator
Aku salvestab oma potentsiaalse energia keemilise energia kujul. Kondensaator kasutab elektrienergia salvestamiseks elektrostaatilist välja.
Sellel on parem energiatihedus, mis tähendab, et rohkem mahu kohta saab energiat salvestada. Selle energiatihedus on suhteliselt madal kui aku puhul.
Põhimõtteliselt on see alalisvoolu komponent. Seda kasutatakse ideaalselt vahelduvvoolu rakendustes.
Laadimis- ja tühjenemiskiirus on kondensaatoritest suhteliselt aeglasem. Laadimis- / tühjenemiskiirus on tavaliselt kiirem kui aku, kuna see salvestab energia otse plaatidele.
Laadimine pole akus eraldatud. Elektronid on ette nähtud kondensaatoritesse.
Aku töötab pikemat aega. Kondensaatorid tühjenevad peaaegu hetkega.

Kokkuvõte punktidest kondensaatori ja aku kohta

Nii patareid kui ka kondensaatorid on elektroonilised seadmed, mis on võimelised elektrilaengut salvestama ja need näivad kohutavalt sarnased, kuna mõlemad vabastavad elektrienergiat. Kuid see, kuidas nad seda teevad, varieerub dramaatiliselt. Kui aku salvestab potentsiaalset energiat keemilises vormis, siis kondensaator salvestab selle potentsiaalse energia elektrostaatilises väljal. Lihtsamalt öeldes - akud salvestavad ja jaotavad energiat lineaarsel kujul - nagu pidev elektrivool. Kondensaatorid seevastu jaotavad energiat lühikeste purunemistega. Kondensaator salvestab energia otse plaatidele, mis muudab akude laadimise / tühjenemise natuke kiiremaks. Kuid akud suudavad salvestatud energiat palju tõhusamalt ja pikema aja jooksul taastada kui kondensaatorid.