電容器和電池——有什麼區別

看來電池和電容器的作用基本相同——都存儲電能,然後將其傳輸到負載。似乎就是這樣,在某些情況下,電容器通常表現為容量較小的電池,例如 在各種轉換器的輸出電路中.

電容器和電池 - 有什麼區別?

但是我們多久可以說一次電池就像一個電容器呢?一點也不。在大多數應用中,電池的主要任務是以化學形式長時間積累和儲存電能,以保持電能,然後可以快速或緩慢、立即或多次將電能提供給負載。在某些類似條件下,電容器的主要任務是短時間存儲電能並以所需電流將其傳輸給負載。

也就是說,對於典型的電容器應用,通常不需要像電池通常需要的那樣長時間保持能量。電池和電容器之間差異的本質在於兩者的裝置以及它們的工作原理。儘管從外人看來,對於不熟悉的觀察者來說,它們似乎應該以相同的方式排列。

冷凝器冷凝器 (來自拉丁語 condensatio——“積累”)最簡單的形式——一對面積很大的導電板,由電介質隔開。

位於板之間的電介質能夠以電場的形式積累電能:如果使用外部源在板上產生 EMF 潛在差異,然後板之間的電介質被極化,因為板上的電荷及其電場將作用於電介質內的束縛電荷,並且這些電偶極子(電介質內的束縛電荷對)被定向以試圖補償它們的總電荷電場,由於外部 EMF 源而存在於板上的電荷場。

如果現在關閉來自極板的外部 EMF 源,則電介質的極化將保持不變 - 電容器將保持充電一段時間(取決於電介質的質量和特性)。

不同類型的電容器

如果極化(帶電)電介質的電場關閉板,則它們會導致電子在導體中移動。這樣,電容器就可以將電介質中存儲的能量迅速傳遞給負載。

電容器的容量是極板面積越大,電介質的介電常數越高。相同的參數與電容器在充電或放電過程中可以接收或提供的最大電流有關。

電池

電池 (來自 lat.acumulo collect,accumulate)的工作方式與電容器完全不同。其作用原理不再是電介質的極化,而是電解質和電極(陰極和陽極)發生的可逆化學過程。

例如,鋰離子電池在充電過程中,鋰離子在充電器施加於電極的外部電動勢的作用下,嵌在陽極(銅板上)的石墨柵格中,放電時,又回到鋁陰極(例如來自氧化鈷)。形成鏈接。鋰電池的電容量越大,充電時嵌入電極的鋰離子越多,放電時離開電極的鋰離子越多。

不同類型的電池

與電容器不同,這裡有一些細微差別:如果鋰電池充電太快,那麼離子根本沒有時間嵌入電極,形成金屬鋰電路,這可能導致電池短路電池。如果你耗盡電池的速度太快,陰極會很快崩潰,電池將變得無法使用。電池在充電過程中需要嚴格遵守極性,以及控制充電和放電電流的值。

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