Kondensaatorid vs superkondensaatorid
Kondensaatorid on väga kasulikud komponendid ja neid kasutatakse laialdaselt elektroonilistes ja elektrilistes ahelates. Kondensaator on komponent, mis on võimeline salvestama laenguid ja seeläbi energiat. Superkondensaator on komponent, mis suudab salvestada rohkem laenguid kui tavaline kondensaator. Mõlemal neist komponentidest on laialdane rakendus ja need on keeruliste ahelate ehitamisel väga kasulikud. Kondensaatoreid kasutatakse sellistes valdkondades nagu elektrotehnika, elektroonika, arvutidisain, energia salvestamine ja paljudes muudes valdkondades. Kondensaatorite ja superkondensaatorite taga olevates teooriates on väga oluline omada asjakohaseid teadmisi, et sellistes valdkondades silma paista. Selles artiklis arutleme, mis on kondensaatorid ja superkondensaatorid, nende rakendused, kuidas valmistatakse kondensaatoreid ja superkondensaatoreid, erinevat tüüpi kondensaatoreid ja superkondensaatoreid,nende sarnasused ja lõpuks erinevused kondensaatorite ja superkondensaatorite vahel.
Kondensaatorid
Kondensaatorid on komponendid, mida kasutatakse laengute hoidmiseks. Kondensaatorid on tuntud ka kui kondensaatorid. Kaubanduslikult kasutatavad kondensaatorid on valmistatud kahest metallist fooliumist, mis on valtsitud silindrisse, mille vahel on dielektriline keskkond. Mahtuvus on kondensaatori peamine omadus. Objekti mahtuvus on laengute hulga mõõtmine, mida objekt suudab tühjenemiseta hoida. Mahtuvus on nii elektroonikas kui ka elektromagnetismis väga oluline omadus. Mahtuvust määratletakse ka kui energia salvestamise võimalust elektriväljas. Kondensaatori puhul, mille sõlmede vahel on V pinge erinevus ja selles süsteemis salvestatavate laengute maksimaalne summa on Q, on mahtuvus Q / V, kui kõiki mõõdetakse SI ühikutes. Mahtuvuse mõõtühik on farad (F). Nii suure üksuse kasutamine on aga ebamugav. Seetõttuenamikku mahtuvuse väärtustest mõõdetakse nF, pF, uF ja mF vahemikes. Kondensaatorisse salvestatud energia on võrdne (QV2) / 2. See energia on võrdne tööga, mida süsteem võtab kokku iga laadimisega. Süsteemi mahtuvus sõltub kondensaatorplaatide pindalast, kondensaatorplaatide vahelisest kaugusest ja kondensaatorplaatide vahelisest keskkonnast. Süsteemi mahtuvust saab suurendada pindala suurendamise, vahe vähendamise või suurema dielektrilise läbilaskvusega keskkonnaga.
Superkondensaatorid
Elektrilised kahekihilised kondensaatorid või EDLC-d on üldtuntud kui superkondensaatorid. Superkondensaatoritel on üldiselt tavaliste kondensaatoritega võrreldes väga suur mahtuvus. Superkondensaatori mahtuvus on tavaliselt kaks või kolm järku tavalise kondensaatori omast. Kondensaatoris on oluline omadus mahtuvuse tihedus või energia tihedus. See viitab massiühiku kohta salvestatavate laengute hulgale.
Mis vahe on kondensaatoritel ja superkondensaatoritel?
• Superkondensaatorite energiatihedus on väga kõrge kui tavalistel kondensaatoritel.
• Superkondensaatorites kasutatakse dielektrilise keskkonnana kahte kihti dielektrilist materjali, mis on eraldatud väga õhukese isolaatori pinnaga, tavalistes kondensaatorites aga ainult ühte kihti dielektrilist materjali.
• Tavalised kondensaatorid on palju odavamad kui superkondensaatorid üldiselt.
