Πυκνωτής έναντι μπαταρίας
Ο πυκνωτής και η μπαταρία είναι δύο ηλεκτρικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στη σχεδίαση κυκλωμάτων. Η μπαταρία είναι μια πηγή ενέργειας, η οποία εγχέει την ενέργεια στο κύκλωμα, ενώ οι πυκνωτές είναι παθητικές συσκευές, οι οποίες αντλούν ενέργεια από το κύκλωμα, αποθηκεύουν και στη συνέχεια απελευθερώνουν.
Πυκνωτής
Ο πυκνωτής αποτελείται από δύο αγωγούς που χωρίζονται από ένα μονωτικό διηλεκτρικό. Όταν παρέχεται διαφορά δυναμικού σε αυτούς τους δύο αγωγούς, δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο και αποθηκεύονται ηλεκτρικά φορτία. Μόλις αφαιρεθεί η διαφορά δυναμικού και συνδεθούν δύο αγωγοί, ρέει ένα ρεύμα (αποθηκευμένα φορτία) για να εξουδετερώσει αυτή τη διαφορά δυναμικού και το ηλεκτρικό πεδίο. Ο ρυθμός εκφόρτισης μειώνεται με το χρόνο και αυτό είναι γνωστό ως καμπύλη εκφόρτισης πυκνωτή.
Στην ανάλυση, ο πυκνωτής θεωρείται ως μονωτήρας για συνεχές ρεύμα (συνεχές ρεύμα) και αγώγιμο στοιχείο για εναλλασσόμενο ρεύμα (εναλλασσόμενα ρεύματα). Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ως στοιχείο μπλοκαρίσματος DC σε πολλά σχέδια κυκλωμάτων. Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή είναι γνωστή ως η ικανότητα αποθήκευσης ηλεκτρικών φορτίων και μετράται στη μονάδα που ονομάζεται Farad (F). Ωστόσο, σε πρακτικά κυκλώματα, οι πυκνωτές είναι διαθέσιμοι στην περιοχή από micro Farads (μF) έως pico Farads (pF).
Μπαταρία
Οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται ως πηγές ενέργειας σε ηλεκτρικά κυκλώματα. Συνήθως, μια μπαταρία παρέχει μια σταθερή διαφορά δυναμικού (τάση) μεταξύ δύο άκρων και παρέχει συνεχές ρεύμα (DC). Η διαφορά δυναμικού που παρέχεται από μια μπαταρία είναι γνωστή ως «ηλεκτροκινητική της δύναμη» και μετριέται σε Volts (V). Επομένως, οι μπαταρίες είναι συνήθως στοιχεία DC. Ωστόσο, οι μπαταρίες που τροφοδοτούν DC μπορούν να μετατραπούν σε AC χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα που ονομάζεται μετατροπέας. Επομένως, στην αγορά διατίθενται μπαταρίες με ενσωματωμένους μετατροπείς και ονομάζονται «μπαταρίες AC» που λειτουργούν ως πηγή AC.
Η ενέργεια αποθηκεύεται μέσα στην μπαταρία με τη μορφή χημικής ενέργειας. Μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια κατά τη λειτουργία. Μόλις συνδεθεί μια μπαταρία σε ένα κύκλωμα, ένα ρεύμα εκπέμπεται από το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδος), ταξιδεύει μέσω του κυκλώματος και επανέρχεται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος). Αυτό ονομάζεται λειτουργία εκφόρτισης της μπαταρίας. Μετά από εκφόρτιση για μεγάλο χρονικό διάστημα, η αποθηκευμένη χημική ενέργεια μειώνεται σχεδόν στο μηδέν και πρέπει να επαναφορτιστεί. Ορισμένες μπαταρίες δεν είναι επαναφορτιζόμενες και θα πρέπει να αντικατασταθούν με παρόμοια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πυκνωτή και μπαταρίας;
1. Η μπαταρία είναι πηγή ενέργειας για ένα κύκλωμα, ενώ ο πυκνωτής είναι ένα παθητικό στοιχείο, το οποίο αντλεί ενέργεια από το κύκλωμα, την αποθηκεύει και την απελευθερώνει.
2. Συνήθως η μπαταρία είναι εξάρτημα DC, ενώ ο πυκνωτής χρησιμοποιείται κυρίως για εφαρμογές AC. Χρησιμοποιείται για τον αποκλεισμό εξαρτημάτων DC σε κυκλώματα.
3. Η μπαταρία παρέχει μια σχετικά σταθερή τάση κατά την εκφόρτιση, ενώ η τάση εκφόρτισης μειώνεται γρήγορα για τους πυκνωτές.