¿Cuál es la diferencia entre un condensador y una batería?

Una batería o un condensador son elementos de almacenamiento de energía. Pero, de hecho, son muy diferentes.

  1. Una batería almacena energía en forma de energía química, donde el condensador utiliza un campo electrostático.
  2. Una batería generalmente tiene una mejor densidad de energía, lo que significa que podría almacenar más energía por volumen.
  3. Los condensadores, aunque son superiores en lo que respecta a la resistencia interna, lo que implica que pueden suministrar mucha más corriente, pero por un período de tiempo más corto.
  4. Una batería generalmente mantiene un voltaje constante a través de sus terminales, el voltaje baja solo cuando está casi o completamente descargada. donde, como en el condensador, en el momento en que comienza a obtener corriente, el voltaje cae.
  5. Se puede usar un condensador para aplicaciones de filtrado.
  6. Una batería SIEMPRE tiene una polaridad.

    La lista sigue y sigue, hay varias cosas que excluí de la lista, como las curvas de carga / descarga reales porque son diferentes para diferentes baterías, también las características de temperatura, características de sobretensión / sobrecorriente, como dije, la lista continúa.

    Además, recientemente las personas han comenzado a usar supercondensadores como fuentes de energía, se utilizan para proporcionar pequeñas explosiones de energía, ¡son extremadamente geniales!

Un verdadero condensador almacena su energía en un campo eléctrico (similar a un campo magnético para un imán). Una celda de batería almacena su energía creando una sustancia química que se descompondrá felizmente en una sustancia química más estable.

Sin embargo, si su pregunta es “¿Cuál es la diferencia entre un capacitor electrolítico y una pila recargable?” entonces la diferencia anterior ya no es el caso.

Ambos podrían consistir en dos electrodos sumergidos en un electrolito, pero en caja del mundo exterior, de modo que el mundo exterior solo vea las dos conexiones eléctricas; e investigando el comportamiento de la caja negra del objeto, en función de lo que sucede al conectar un circuito eléctrico a esos dos conectores, encontramos la relación: Q = CV

Entonces, aquí está la respuesta real a su pregunta, a diferencia de la purista que le di al principio de esta respuesta:

Los condensadores están diseñados de tal manera que C permanece (casi) constante con el cambio de Q (y, por lo tanto, V es (casi) linealmente dependiente de Q); mientras que las baterías recargables están diseñadas de tal manera que V permanece (casi) constante con el cambio de Q.

(Nadie habla nunca de eso, pero la implicación es que, para la celda de batería recargable, el valor de C no solo cambia, sino que depende (casi) linealmente de Q. Tenga en cuenta, también, que Q se mide en Coulombs , y que las Ampere-Hours son solo Coulombs multiplicados por 3600.)

Hola jose

Primero, una revisión rápida:

  • Los condensadores almacenan energía usando electrostática
  • Las baterías almacenan energía electroquímicamente

A partir de aquí, la respuesta depende de la aplicación. Si limitamos nuestra discusión al almacenamiento de energía, no hay mucha diferencia. Ambos dispositivos almacenan energía que puede ser devuelta para alimentar nuestros dispositivos electrónicos favoritos. Incluso podemos instalar enormes condensadores para aplicaciones de escala de red. Por ejemplo, se podría instalar un banco de condensadores en una granja solar para suavizar las fluctuaciones en la salida de la matriz solar. Esto les daría tiempo a los operadores del sistema para deshacerse de la carga o traer capacidad de generación adicional en línea.

Por otro lado, los condensadores se usan a menudo como filtros junto con resistencias e inductores. Las baterías no funcionarán en estas aplicaciones. Aquí están algunos ejemplos:

  • radio: se puede usar un condensador y un inductor para seleccionar una estación de radio en particular. Buscar circuito sintonizado LC
  • audio: se puede usar un condensador para seleccionar una banda particular de frecuencias. Buscar altavoz cruzado
  • fuente de alimentación: un condensador actúa como filtro para producir una salida continua de CC a partir de una señal de CA pulsante. Buscar rectificador de puente de onda completa

DATO CURIOSO: todas las baterías tienen una resistencia interna. Esto implica que la conversión de energía de ida y vuelta es inferior al 100%. Incluso las mejores baterías se calientan al cargar y descargar.

DESAFÍO: Si estás leyendo esto, te desafío a que construyas una radio de cristal. Esta es una buena manera de aprender sobre condensadores. Busque en la web, encontrará muchos planes.

Saludos,

APDahlen

Interesante pregunta.

Conceptualmente, son muy similares, ya que ambos almacenan carga.

La principal diferencia entre una batería y un condensador es la relación entre la carga eléctrica Q almacenada actualmente y el voltaje V.

Para un condensador regular tenemos (por definición): [matemática] Q = C \ cdot V [/ matemática], donde [matemática] C [/ matemática] es la capacitancia. El punto principal es que el voltaje de un condensador disminuye linealmente con la carga. En otras palabras, descargar un condensador con una corriente constante conduce a un voltaje linealmente decreciente.

Las baterías tienen una curva de descarga marcadamente diferente. Están diseñados para proporcionar (casi) voltaje constante, vea la siguiente imagen:

Observe cómo se mantiene el voltaje a un nivel (muy) lentamente decreciente.

Esa es la principal diferencia funcional entre una batería y un condensador.

En segundo lugar, una batería generalmente puede contener una cantidad mucho mayor de carga eléctrica, mientras que un condensador puede entregar voltajes mucho más altos.

Nota : considerando la batería ideal y un condensador ideal.
Similitudes : –

  1. Ambos componentes eléctricos pueden generar una diferencia de potencial a través de otro componente eléctrico, como la resistencia.
  2. Se utilizan para almacenar energía que puede aprovecharse conectándolas en un circuito cerrado.

Diferencias :

  1. La diferencia potencial generada por una batería es constante, mientras que la generada por un condensador cargado cambia exponencialmente con el tiempo.
  2. Aunque ambos componentes se utilizan para almacenar energía, lo logran de diferentes maneras, la batería almacena energía eléctrica en forma de energía química, mientras que un condensador la almacena en forma de campo magnético.
  3. Mientras se carga una batería, la polaridad del circuito debe ser inversa a la del uso, mientras que, mientras se carga un condensador, la polaridad debe ser la misma que debe ser durante el uso.

Espero que esto responda a tu pregunta. Si encuentra algún error o falta de detalles, no dude en publicarlo.

La batería es un dispositivo activo, que proporciona potencia / energía a un circuito. El condensador es un componente pasivo. Sin embargo, ambos si estos almacenan energía. Comparemos su uso para el almacenamiento de energía.

La batería es un dispositivo electroquímico para el almacenamiento de energía. Utiliza energía eléctrica mientras se carga para reaccionar a los químicos almacenados en él para formar nuevos químicos. Al descargar, las reacciones químicas proceden en dirección inversa. Ambos procesos de carga / descarga implican reacciones químicas, que toman energía, y por lo tanto hay pérdida de energía en ambas operaciones. Esta energía utilizable está muy por debajo de la energía gastada en cargar la batería. La eficiencia de conversión es, por lo tanto, inferior al 90%. La eficiencia de la batería de plomo ácido es típicamente del 65%, mientras que la batería de iones de litio tiene una eficiencia de conversión del 80%.

El condensador, por otro lado, almacena energía en el campo eléctrico como carga eléctrica para un voltaje dado. La energía se absorbe como energía eléctrica y, cuando es necesario, se extrae como energía eléctrica. Ninguna conversión en otra forma de energía está involucrada. Por lo tanto, la eficiencia del condensador puede superar el 98%. Los supercondensadores almacenan una gran cantidad de energía de esta manera, con una eficiencia de ida y vuelta de más del 98 por ciento.

Otra diferencia importante:

El voltaje de la batería es más o menos constante durante su uso desde condiciones de carga completa hasta que esté listo para cargarse nuevamente. El condensador, dado que la energía almacenada depende del voltaje, tendrá su voltaje bajando a medida que su energía se esté agotando. Entonces, mientras usamos ultracondensadores para energía, tenemos circuitos de refuerzo que mantienen el voltaje de salida constante para la carga a pesar de la caída del voltaje del condensador.

Gracias al Sr. Ram Sankpal por señalar la omisión.

Para simplificarlo en exceso, podemos decir que las baterías almacenan y dan su energía (corriente eléctrica, o crean una diferencia de potencial en un circuito) en forma lineal (como un flujo constante), mientras que los condensadores emiten la energía (energía eléctrica) almacenada en ellos en ráfagas . Un condensador puede emitir su energía en una fracción de segundo, mientras que una batería tomaría una cantidad considerable de tiempo para emitir la misma magnitud de energía.

para no simplificarlo demasiado, una batería o celda crea una diferencia de potencial en un circuito para que los electrones puedan fluir y, por lo tanto, se crea un circuito eléctrico. crea un exceso de electrones libres en un extremo y un déficit de electrones en el otro extremo (los terminales).
En el caso de un condensador, hay dos metales separados por un material dieléctrico (aislante). Funciona según los principios de la electricidad estática. También se puede usar aire (las radios las usan con bastante frecuencia). En la naturaleza, puedes imaginar las nubes como una placa y el suelo como la otra y el aire como el material dieléctrico entre estas dos placas y luego un rayo. los condensadores no pueden producir su propia carga, solo pueden almacenar la carga. por lo tanto, son dispositivos de almacenamiento de carga.

(los condensadores grandes ps son peligrosos porque pueden emitir una carga muy grande casi en un instante y, por lo tanto, el condensador en el flash de una cámara puede causar una fuerte descarga y los que se usan en televisores CRT pueden matar a un humano) (no repare / abra viejos pantallas de tubo y esas cosas)

Una batería genera un voltaje por una reacción química. Hay una clase de reacciones químicas llamadas reacciones redox que involucran el transporte de electrones, y puede usar la reacción para conducir electrones a través de un circuito externo. Esta es la base de una batería. La batería continuará proporcionando energía hasta que se hayan agotado todos los reactivos y se detenga la reacción. Una batería genera una diferencia potencial que está relacionada con el cambio de energía libre de la reacción que ocurre en la batería. Tenga en cuenta que no hay separación de carga en una batería hasta que la conecte a algo y la corriente fluya.
Un condensador es completamente diferente. Tiene potencial solo porque la carga se ha almacenado en él, y cuando conecta el condensador a un circuito externo, la corriente solo fluye hasta que se haya agotado toda la carga. A diferencia de una batería, el voltaje en un condensador es variable y proporcional a la cantidad de carga almacenada en él.

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Son diferentes de las siguientes maneras:

  • Agregar condensador influye en el orden de la función de transferencia en un sistema. O agrega ceros a la función de transferencia. La batería no tiene tanta influencia en la dinámica del sistema.
  • Por ejemplo, la batería y la resistencia mantienen el orden del sistema a cero. Pero al agregar C, aumenta el orden a uno.
  • En los circuitos RC, C influye en la disminución del voltaje: [matemática] V (t) = V_ {o} e ^ {\ frac {-t} {RC}} [/ matemática], con constante de tiempo [matemática] t_ {o } = RC [/ matemáticas].
  • Los condensadores pueden actuar como transductores. La batería no puede.
  • Los condensadores son elementos pasivos, no pueden conducir, forzar o transportar el sistema como una batería.
  • La batería no contiene ningún término de frecuencia u oscilación. Los condensadores sí. De hecho, su impedancia en sí misma depende de la frecuencia de entrada.
  • Cuando se ve en el dominio de Laplace, C puede dar efectos derivados con su relación con las salidas de la batería [es decir, V]. Por ejemplo, en la ecuación de corriente, si tomamos la transformación L, de la ecuación [matemática] i = [/ matemática] [matemática] C \ frac {dV} {dt} [/ matemática] obtenemos: I (s) = CsV ( s) De manera similar para integrar el efecto, obtenemos, [matemática] V (s) = \ frac {I (s)} {sC}. [/ Matemática]
    • Aquí podemos ver que la salida de la batería se está convirtiendo en una función [derivada o integradora] mientras está involucrada con C.

    Los condensadores almacenan energía eléctricamente, las baterías la almacenan químicamente. Las baterías almacenan más energía y tienen mayor impedancia. Esto significa que puede obtener mucha corriente de un condensador por un corto tiempo, aunque almacene menos energía que una batería. El voltaje a través de los terminales del condensador decae rápidamente a medida que se drena, creo que las baterías tienen una curva más plana. Los condensadores, cuando están completamente cargados, aparecerán abiertos a CC, las baterías no

    Una batería contiene productos químicos junto con el ánodo y el cátodo. La reacción química entre el químico y el ánodo y el cátodo da como resultado la división de las cargas positivas y negativas tanto en el ánodo como en el cátodo. Los iones negativos se juntan hacia el ánodo mientras que los positivos hacia el cátodo. Una carga entre ellos siente la presencia de flujo de electrones. Una batería nueva es en sí misma un cargador, completamente cargada y capaz de suministrar voltaje durante un período de tiempo más largo y, por lo general, tiene una mayor resistencia interna.

    Un condensador nuevo o viejo requiere cargarse mediante una fuente de voltaje como la batería, ya que no tiene químicos en el interior como la batería, solo un di-eléctrico entre su ánodo y su cátodo. Además, un condensador es una fuente pasiva, mientras que una batería es una fuente activa.

    Batería

    Se usa una batería para almacenar energía eléctrica. Una vez que la batería está cargada, podemos usarla para entregar energía.

    Una batería almacena energía eléctrica en forma de energía química. La salida de una batería es siempre DC.

    Condensador

    Un condensador almacena energía por un período corto, se carga y descarga rápidamente.

    Un condensador es capaz de descargar a una salida más alta que la entrada aplicada.

    Ejemplo:

    Se usa un condensador en los flashes de las cámaras donde la batería en sí no puede producir suficiente voltaje para encender el flash.

    Las baterías y los condensadores tienen algunas aplicaciones superpuestas. Sin embargo, en general, las baterías proporcionan una mayor densidad de energía para el almacenamiento, mientras que los condensadores tienen capacidades de carga y descarga más rápidas (mayor densidad de potencia). La demanda de energía portátil rápida tiene investigadores que intentan aumentar los tiempos de carga y descarga en las baterías, al tiempo que aumenta la capacidad de almacenamiento en los condensadores. Si bien la investigación continúa mejorando las baterías y los condensadores, todavía tienen características distintas que hacen que cada uno sea aplicable a usos individuales.
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    En caso de condensador, el campo eléctrico es la causa de la fuerza electromotriz. Entonces la fuerza elctromotriz mantiene la diferencia de potencial entre las placas.

    En el caso de la batería, la fuerza electromotriz se debe a la energía química almacenada en ella. Por lo tanto, se mantiene la diferencia potencial entre terminales.

    La energía química se convierte en energía eléctrica y ese componente se conoce como batería. La batería es el número de celdas conectadas en serie y colocadas en un recipiente sumergido en una solución electrolítica, H2SO4 (ácido sulfúrico diluido) con una gravedad específica de 1.8. Cada celda consta de placa positiva y placa negativa. Debido a la acción química, se lleva a cabo la ionización y las placas retienen la energía, por lo que se conoce como celda de almacenamiento / batería.

    Donde como condensador cuando la alimentación de CC está conectada a dos placas, la ionización tiene lugar, pero no hay medios que tengan la capacidad de almacenar energía, por lo tanto, la energía se almacena solo durante unos segundos.

    1: La energía almacenada en el condensador está en forma de energía eléctrica (es decir, campo eléctrico), donde la energía de Seth almacenada en la batería está en el tenedor de la energía química.

    2.El capacitor tiene dos placas separadas por un dieléctrico (aislante), las baterías tienen dos electrodos de ánodo y cátodo separados por electrolito (conductor de electricidad).

    3.Capacitor extrae energía del circuito, almacena y luego libera la energía. La batería proporciona energía al circuito.

    Tanto las baterías como los condensadores pueden almacenar energía eléctrica; La diferencia entre ellos es cómo almacenan la energía eléctrica .

    En una batería, la energía eléctrica queda atrapada en forma de energía química. Mientras que en un condensador, la energía eléctrica queda atrapada en el campo eléctrico entre las placas del condensador.

    Las baterías y los condensadores tienen aplicaciones completamente diferentes. Las baterías pueden retener su energía almacenada durante mucho más tiempo que los condensadores. Las baterías suelen tener una clasificación de bajo voltaje, pero los condensadores tienen clasificaciones de voltaje comparativamente más altas. Las baterías se usan en circuitos de CC, donde los condensadores se usan generalmente en circuitos de CA.

    Espero poder responder a tu pregunta.

    Resistencia interna, capacidad y método para almacenar energía.

    1. La resistencia interna es uno de los conceptos más importantes cuando se trata de batería y condensador. Un condensador puede cargarse y descargarse muy rápidamente porque casi no tiene resistencia interna, por otro lado, las baterías tienen varios tipos y valores de resistencia diferentes dependiendo de las sustancias de las que están hechas, lo que limita su potencia de salida.
    2. Los valores de capacidad de los condensadores son bastante bajos, y tienden a perder su carga bastante rápido debido al método que están utilizando para almacenar la energía. Hay súper condensadores que pueden entregar amperios muy altos, pero no pueden almacenarlo durante mucho tiempo y son voluminosos. Las baterías tienen mucha más capacidad y pueden mantener su carga durante bastante tiempo (si no todo, al menos la mayor parte).
    3. Los condensadores usan dos hojas una frente a la otra que no tienen un punto de contacto (si entran en contacto es un cortocircuito y no se pueden cargar) y la brecha se llena con líquido no conductor, principalmente. Las baterías usan diferentes tipos de productos químicos para almacenar energía y almacenan energía de una manera química, algunas de ellas pueden revertir el estado químico causado por la descarga aplicando corriente eléctrica a sus terminales, también conocidas como baterías recargables, y otras no pueden también ser baterías alcalinas desechables. . La recarga provoca la degradación de las baterías debido a que no es 100% efectiva, pero un condensador podría funcionar durante mucho tiempo sin necesidad de mantenimiento y reemplazo.

    Baterías y condensadores, ambos almacenan energía eléctrica.

    La energía en una batería se almacena en forma de energía química, mientras que la energía en el condensador se almacena en forma de campo eléctrico.

    Típicamente, las baterías tienen alta densidad de energía pero baja densidad de energía, mientras que es lo contrario con los condensadores.

    La energía potencial en un condensador se almacena en un campo eléctrico, donde una batería almacena su energía potencial en forma química. La tecnología para el almacenamiento de productos químicos actualmente produce mayores densidades de energía (capaces de almacenar más energía por peso) que los condensadores. Sin embargo, cuando una batería se está descargando, puede ser más lenta que la capacidad de descarga de un capacitor porque hay una latencia asociada con la reacción química para transferir la energía química a energía eléctrica. Un condensador almacena la energía eléctrica directamente en las placas, por lo que la velocidad de descarga de los condensadores está directamente relacionada con las capacidades de conducción de las placas de los condensadores. Un condensador puede descargarse y cargarse más rápido que una batería debido a este método de almacenamiento de energía también.