Kapasitor dan bateri - apakah perbezaannya
Nampaknya bateri dan kapasitor melakukan perkara yang sama — kedua-duanya menyimpan tenaga elektrik untuk kemudian memindahkannya ke beban. Nampaknya begitu sahaja, dalam beberapa kes kapasitor biasanya berkelakuan seperti bateri dengan kapasiti kecil, sebagai contoh dalam litar keluaran pelbagai penukar.
Tetapi berapa kerap kita boleh mengatakan bahawa bateri berkelakuan seperti kapasitor? Tidak sama sekali. Tugas utama bateri dalam kebanyakan aplikasi adalah untuk mengumpul dan menyimpan tenaga elektrik dalam bentuk kimia untuk masa yang lama, untuk memegangnya, supaya ia boleh dengan cepat atau perlahan, serta-merta atau beberapa kali, memberikannya kepada beban. Tugas utama kapasitor di bawah beberapa keadaan yang sama adalah untuk menyimpan tenaga elektrik untuk masa yang singkat dan memindahkannya ke beban dengan arus yang diperlukan.
Iaitu, untuk aplikasi kapasitor biasa, biasanya tidak ada keperluan untuk menahan tenaga selama mana bateri sering memerlukan. Intipati perbezaan antara bateri dan kapasitor terletak pada peranti kedua-duanya, serta pada prinsip operasinya.Walaupun dari luar kepada pemerhati yang tidak dikenali ia mungkin kelihatan bahawa mereka harus disusun dengan cara yang sama.
Pemeluwap (dari bahasa Latin condensatio — "pengumpulan") dalam bentuk paling mudah — sepasang plat konduktif dengan luas yang ketara, dipisahkan oleh dielektrik.
Dielektrik yang terletak di antara plat dapat mengumpul tenaga elektrik dalam bentuk medan elektrik: jika EMF dicipta pada plat menggunakan sumber luaran perbezaan potensi, maka dielektrik antara plat terkutub kerana cas pada plat dengan medan elektriknya akan bertindak ke atas cas terikat di dalam dielektrik dan dipol elektrik ini (pasangan cas terikat di dalam dielektrik) berorientasikan untuk cuba mengimbangi jumlahnya. medan elektrik, medan cas yang terdapat pada plat disebabkan oleh sumber luar EMF.
Jika kini sumber luaran EMF dari plat dimatikan, maka polarisasi dielektrik akan kekal - kapasitor akan kekal dicas untuk beberapa waktu (bergantung kepada kualiti dan ciri dielektrik).
Medan elektrik dielektrik terkutub (bercas) boleh menyebabkan elektron bergerak dalam konduktor jika ia menutup plat. Dengan cara ini, kapasitor boleh dengan cepat memindahkan tenaga yang disimpan dalam dielektrik kepada beban.
Kapasiti kapasitor adalah lebih besar kawasan plat dan lebih tinggi pemalar dielektrik dielektrik. Parameter yang sama berkaitan dengan arus maksimum yang boleh diterima atau diberikan oleh kapasitor semasa mengecas atau menyahcas.
Bateri (dari lat. acumulo collect, accumulate) berfungsi dengan cara yang sama sekali berbeza daripada kapasitor.Prinsip tindakannya bukan lagi dalam polarisasi dielektrik, tetapi dalam proses kimia boleh balik yang berlaku dalam elektrolit dan pada elektrod (katod dan anod).
Sebagai contoh, semasa mengecas bateri litium-ion, ion litium di bawah tindakan EMF luaran daripada pengecas yang digunakan pada elektrod dibenamkan dalam grid grafit anod (pada plat kuprum), dan apabila dilepaskan, kembali ke dalam katod aluminium ( cth daripada kobalt oksida). Pautan terbentuk. Kapasiti elektrik bateri litium akan menjadi lebih besar lebih banyak ion litium tertanam dalam elektrod semasa mengecas dan meninggalkannya semasa nyahcas.
Tidak seperti kapasitor, terdapat beberapa nuansa di sini: jika bateri litium dicas terlalu cepat, maka ion tidak mempunyai masa untuk tertanam dalam elektrod, dan litar litium logam terbentuk, yang boleh menyumbang kepada litar pintas dalam bateri Dan jika anda menghabiskan bateri terlalu cepat, katod akan cepat runtuh dan bateri akan menjadi tidak boleh digunakan. Bateri memerlukan pematuhan ketat kekutuban semasa pengecasan, serta kawalan nilai arus pengecasan dan nyahcas.