¿Cómo se compara un condensador con una batería?

Answer 1

Este tema se ha confundido con la llegada de los “Supercondensadores”, pero, en pocas palabras:

Los condensadores almacenan electrones en una “nube” de potencial; Debido a que permanecen libres y no están encerrados en moléculas, pueden moverse muy rápidamente, lo que otorga a los condensadores sus famosas velocidades de carga y descarga rápidas. La desventaja de esta rapidez es una capacidad de almacenamiento absolutamente pequeña en comparación con una batería del mismo tamaño físico. Un condensador electrolítico tan grande como una casa no podría almacenar la cantidad de energía que se encuentra en una batería de automóvil típica.

Las baterías almacenan electrones alrededor de los átomos de sus electrolitos y placas y los liberan formando moléculas en reacciones electroquímicas; reacciones que pueden revertirse forzando a los electrones a volver a la batería. Las baterías pueden almacenar grandes cantidades de carga alrededor de sus átomos, pero su descarga es muy lenta en comparación con un condensador porque las reacciones químicas no son instantáneas. Una batería puede tardar varios minutos en descargarse completamente cuando está en cortocircuito, y un condensador solo milisegundos.

Answer 2

Las baterías y los condensadores parecen similares, ya que ambos almacenan y liberan energía eléctrica. Sin embargo, existen diferencias cruciales entre ellos que afectan sus aplicaciones potenciales debido a cómo funcionan de manera diferente.

Una batería puede almacenar miles de veces más energía que un condensador que tiene el mismo volumen. Las baterías también pueden suministrar esa energía de manera constante y dependiente, pero a veces no pueden proporcionar la energía necesaria.

Por ejemplo, tome una bombilla en una cámara. Se requiere mucha energía en poco tiempo para hacer un destello de luz brillante. Entonces, en lugar de una batería, el circuito que conecta la bombilla utiliza un condensador para almacenar energía. El condensador obtiene su energía de las baterías en un flujo lento y constante. Cuando el condensador está completamente cargado, la bombilla está lista para parpadear. Cuando se toma la fotografía, el condensador libera su energía rápidamente. Entonces el condensador se carga nuevamente.

Answer 3

Demasiado tiempo, no quiero leer:

Condensador rápido para cargar, poca carga, la energía proporcionada disminuye a medida que se descarga.
Batería larga para cargar, carga enorme, la energía proporcionada es muy estable.
Supercondensador, como condensador, pero carga aceptable, tamaño muy grande. Los periodistas tecnológicos dicen rutinariamente que van a revolucionar los teléfonos inteligentes, pero en realidad no.

Analogía:

Un capacitor es como llenar un tanque de agua para hacer girar una turbina en la parte inferior. La presión y la energía hacia la rueda disminuye a medida que se agota.
Una batería es mucho más como un horno, con combustible recargable. Se quema a un ritmo bastante constante.
Un supercondensador, es como un condensador normal, pero en lugar de ser como un tanque de agua alto, es como una piscina muy ancha.

Explicación Física

Los condensadores explotan la propiedad del campo eléctrico para almacenar carga entre dos placas muy estrechas, muy cercanas pero no conectadas para almacenar energía.

Cuanto más cerca y más anchas estén las placas y mejor es el aislamiento dieléctrico entre las placas, y más carga puede soportar el condensador.

En cambio, las baterías almacenan energía a través de reacciones químicas.

Utilizan el principio de que los electrones se utilizan para unir elementos en moléculas.
Cuando un ácido y una base (como un metal) entran en contacto, forman una molécula estable y generan energía en forma de electricidad.
Las moléculas unidas son repelidas desde la base para que otro ácido pueda entrar en contacto con el metal. Este proceso genera una electricidad casi constante, excepto al principio cuando todo el ácido está activo y al final cuando el ácido tiene problemas para entrar en contacto con el metal base, ya que está lleno de ácido unido.
Las baterías recargables se fabrican utilizando moléculas que pueden romperse nuevamente cuando se suministra electricidad a la batería, por lo que el ciclo puede comenzar nuevamente.

La carga máxima se reduce en cada ciclo porque algunas moléculas no se rompen durante la recarga. Los condensadores no tienen uso debido a la descomposición, ya que nada se mueve ni reacciona, por lo que algunos condensadores tuvieron problemas con la evaporación del material dieléctrico de los condensadores.

Los supercondensadores son como los condensadores, pero con diferentes materiales y placas más anchas, por lo que están optimizados para una mayor carga en lugar de un mayor voltaje.

Answer 4

1. Los condensadores almacenan energía eléctricamente mientras que las baterías almacenan energía químicamente.
2. Los voltajes de la batería permanecen relativamente constantes cuando la batería se carga mientras que el voltaje del condensador cae linealmente con el agotamiento de la carga.
3. Los condensadores pueden tener un número infinito de ciclos de descarga de carga, mientras que las baterías tendrán un número limitado de ellos.
4. Los condensadores pueden ser muy eficientes dependiendo de su resistencia parasitaria. Los procesos químicos en las baterías a veces generan calor, lo que hace que disminuyan la eficiencia.
5. La capacidad de almacenamiento por volumen (densidad de energía) de los condensadores es generalmente menor que las baterías. Sin embargo, los supercondensadores recientes están comenzando a competir con el almacenamiento de la batería.

Answer 5

El voltaje en un condensador disminuye linealmente con la descarga. Si necesita un voltaje que cambie solo una pequeña cantidad, no puede utilizar la mayor parte de la carga en el condensador. Dado que la energía almacenada en el condensador es igual a 1/2 * C * V ^ 2, puede almacenar mucha más energía a un voltaje más alto,

Entonces, si desea un suministro continuo a 5V, por ejemplo, comience con un condensador que se pueda cargar a 25V o 50V, seguido de un eficiente regulador de conmutación LDO para reducirlo a 5V. Esto almacenará mucha más energía que cargar el condensador a 5.5V y dejar que se descargue solo a 5.0V. La energía en los primeros 5 V de carga de la tapa no está disponible, por lo que es ineficiente. Los cálculos se dejan al alumno: Calcule la energía almacenada a 5.0V en comparación con la energía almacenada a 5.5V. Ahora para el diseño recomendado, compare la energía almacenada a 25V en comparación con la energía que queda a 5V.

Para un capacitor de tamaño físico dado, sí, el capacitor de 25V o 50V tendrá menos capacitancia que el capacitor de 5V, pero será mucho mejor utilizado,

Esto es más complicado que usar una batería desechable o recargable con un voltaje de salida constante, pero puede tomar una cantidad casi ilimitada de ciclos de carga y no utiliza ningún material peligroso como litio, plomo o cadmio.

Answer 6

Los condensadores son como Usain Bolt. Le da mucha energía en poco tiempo y se agota. Y puede recuperar esa energía en muy poco tiempo.

Las baterías son como Eliud Kipchoge (es el maratonista líder mundial). Darte un flujo constante de energía durante mucho tiempo. Pero necesita mucho tiempo para recuperar esa energía.

Answer 7

Un condensador es como una súper batería en casi todos los aspectos.

Simplemente lleva casi sin energía almacenada.

Bueno, eso es relativo. Un condensador puede contener MILES de voltios si obtiene un supercondensador. Una batería normal aguantará como 6 o algo así. Los condensadores no son para suministrar energía, sino para estabilizar un circuito.

Las baterías están ahí para apagar el poder.

Answer 8

Ambos pueden mantener el poder. Sin embargo, en la densidad de potencia, la batería tendría el ritmo del condensador, en la velocidad de carga el condensador tendría el ritmo de la batería. Aunque los dos están jugando campos completamente diferentes. Las baterías son tan buenas para almacenar energía a largo plazo que son el rey, y los condensadores son excelentes para mantener la energía a muy corto plazo, pueden nivelar la energía de CC en los circuitos, eliminar los botones o dar una descarga rápida cuando sea necesario.

Answer 9

Buena pregunta. Una batería es un proceso químico. Hay una reacción química que ocurre cuando se descarga y si la química lo respalda procesos químicos que se deshacen en la carga.

En un condensador, la energía eléctrica se almacena electrostáticamente.

Las baterías pueden almacenar mucha más densidad de energía que los condensadores, incluso ahora los supercondensadores, pero debido a la naturaleza química, tardan mucho más en cargarse y descargarse.

También las baterías tienen un ciclo de vida más limitado debido a la misma sustancia química.

Answer 10

Un condensador es un condensador, una batería es una batería.
Y no hay absolutamente nada que comparar a menos que tenga algo específico en mente.