1. Diversi modi di immagazzinare l'elettricità
Nei termini più popolari, i condensatori immagazzinano energia elettrica. Le batterie immagazzinano l’energia chimica convertita dall’energia elettrica. Il primo è solo un cambiamento fisico, il secondo è un cambiamento chimico.
2. La velocità e la frequenza di carica e scarica sono diverse.
Perché il condensatore immagazzina direttamente la carica. Pertanto, la velocità di carica e scarica è molto elevata. In genere, sono necessari solo pochi secondi o minuti per caricare completamente un condensatore di grande capacità; mentre la ricarica di una batteria richiede solitamente diverse ore ed è fortemente influenzata dalla temperatura. Ciò è determinato anche dalla natura della reazione chimica. I condensatori devono essere caricati e scaricati almeno da decine di migliaia a centinaia di milioni di volte, mentre le batterie generalmente lo fanno solo centinaia o migliaia di volte.
3. Usi diversi
I condensatori possono essere utilizzati per l'accoppiamento, il disaccoppiamento, il filtraggio, lo sfasamento, la risonanza e come componenti di accumulo di energia per una scarica istantanea di corrente elevata. La batteria viene utilizzata solo come fonte di alimentazione, ma in determinate circostanze può anche svolgere un certo ruolo nella stabilizzazione e nel filtraggio della tensione.
4. Le caratteristiche della tensione sono diverse
Tutte le batterie hanno una tensione nominale. Diverse tensioni della batteria sono determinate da diversi materiali degli elettrodi. Come una batteria al piombo da 2 V, una batteria al nichel-metallo idruro da 1,2 V, una batteria al litio da 3,7 V, ecc. La batteria continua a caricarsi e scaricarsi attorno a questa tensione per il tempo più lungo. I condensatori non hanno requisiti di tensione e possono variare da 0 a qualsiasi tensione (la tensione di tenuta in apice sul condensatore è un parametro per garantire l'uso sicuro del condensatore e non ha nulla a che fare con le caratteristiche del condensatore).
Durante il processo di scarica, la batteria “resistererà” tenacemente vicino alla tensione nominale con carico, fino a quando non riuscirà più a resistere e inizierà a scaricarsi. Il condensatore non ha questo obbligo di “mantenere”. La tensione continuerà a diminuire con il flusso dall'inizio della scarica, così che quando la potenza sarà molto sufficiente, la tensione scenderà a un livello “orribile”.
5. Le curve di carica e scarica sono diverse
La curva di carica e scarica del condensatore è molto ripida e la parte principale del processo di carica e scarica può essere completata in un istante, quindi è adatta per corrente elevata, alta potenza, carica e scarica rapida. Questa curva ripida è vantaggiosa per il processo di ricarica, poiché consente di completarlo rapidamente. Ma diventa uno svantaggio durante la dimissione. Il rapido calo di tensione rende difficile per i condensatori sostituire direttamente le batterie nel campo dell'alimentazione. Se vuoi entrare nel campo dell'alimentazione elettrica, puoi risolverlo in due modi. Uno è usarlo in parallelo con la batteria per imparare dai reciproci punti di forza e di debolezza. L'altro è cooperare con il modulo DC-DC per compensare i difetti intrinseci della curva di scarica del condensatore, in modo che il condensatore possa avere un'uscita di tensione il più stabile possibile.
6. Fattibilità dell'utilizzo di condensatori per sostituire le batterie
Capacità C = q/ⅴ(dove C è la capacità, q è la quantità di elettricità caricata dal condensatore e v è la differenza di potenziale tra le armature). Ciò significa che quando viene determinata la capacità, q/v è una costante. Se devi confrontarlo con la batteria, puoi temporaneamente interpretare la q come la capacità della batteria.
Per essere più vividi, non useremo un secchio come analogia. La capacità C è come il diametro del secchio e l'acqua è la quantità elettrica q. Naturalmente, maggiore è il diametro, maggiore è la quantità di acqua che può contenere. Ma quanto può contenere? Dipende anche dall'altezza del secchio. Questa altezza è la tensione applicata al condensatore. Pertanto si può anche dire che se non esiste un limite di tensione superiore, un condensatore farad può immagazzinare l'energia elettrica di tutto il mondo!
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Orario di pubblicazione: 21 novembre 2023
