1. Verschiedene Möglichkeiten der Stromspeicherung
Im Allgemeinen speichern Kondensatoren elektrische Energie. Batterien speichern chemische Energie, die aus elektrischer Energie umgewandelt wurde. Erstere ist lediglich eine physikalische Veränderung, letztere eine chemische.
2. Die Geschwindigkeit und Häufigkeit des Ladens und Entladens sind unterschiedlich.
Weil der Kondensator Ladung direkt speichert. Daher ist die Lade- und Entladegeschwindigkeit sehr hoch. Im Allgemeinen dauert es nur wenige Sekunden oder Minuten, um einen Kondensator mit großer Kapazität vollständig aufzuladen. Während das Laden einer Batterie in der Regel mehrere Stunden dauert und stark von der Temperatur abhängt, wird dies auch durch die Art der chemischen Reaktion bestimmt. Kondensatoren müssen mindestens zehntausend bis hundertmillionen Mal geladen und entladen werden, während Batterien im Allgemeinen nur hundert- oder tausendmal geladen und entladen werden können.
3. Verschiedene Verwendungsmöglichkeiten
Kondensatoren können zum Koppeln, Entkoppeln, Filtern, Phasenverschieben, für Resonanz und als Energiespeicherkomponenten für die sofortige Entladung großer Ströme verwendet werden. Die Batterie dient nur als Stromquelle, kann aber unter bestimmten Umständen auch eine gewisse Rolle bei der Spannungsstabilisierung und Filterung spielen.
4. Die Spannungseigenschaften sind unterschiedlich
Alle Batterien haben eine Nennspannung. Unterschiedliche Batteriespannungen werden durch unterschiedliche Elektrodenmaterialien bestimmt. Beispielsweise Blei-Säure-Batterien mit 2 V, Nickel-Metallhydrid-Batterien mit 1,2 V, Lithium-Batterien mit 3,7 V usw. Bei dieser Spannung lädt und entlädt sich die Batterie am längsten. Kondensatoren haben keine Spannungsanforderungen und können einen Spannungsbereich von 0 bis zu einer beliebigen Spannung aufweisen (die auf dem Kondensator hochgestellte Spannungsfestigkeit ist ein Parameter zur Gewährleistung der sicheren Verwendung des Kondensators und hat nichts mit den Eigenschaften des Kondensators zu tun).
Während des Entladevorgangs verharrt die Batterie unter Last hartnäckig in der Nähe der Nennspannung, bis sie diese schließlich nicht mehr halten kann und die Spannung zu sinken beginnt. Der Kondensator hat diese Verpflichtung nicht, die Spannung zu halten. Die Spannung sinkt mit dem Stromfluss vom Beginn der Entladung an weiter, sodass die Spannung bei ausreichender Leistung auf ein „schreckliches“ Niveau gesunken ist.
5. Die Lade- und Entladekurven sind unterschiedlich
Die Lade- und Entladekurve des Kondensators ist sehr steil, und der Hauptteil des Lade- und Entladevorgangs kann augenblicklich abgeschlossen werden. Daher eignet er sich für schnelles Laden und Entladen mit hohem Strom und hoher Leistung. Diese steile Kurve ist für den Ladevorgang von Vorteil, da er schnell abgeschlossen werden kann. Beim Entladen wird sie jedoch zum Nachteil. Der schnelle Spannungsabfall erschwert den direkten Ersatz von Batterien durch Kondensatoren in der Stromversorgung. Für den Einstieg in die Stromversorgung gibt es zwei Möglichkeiten. Eine besteht darin, Kondensatoren parallel zur Batterie zu verwenden, um von den jeweiligen Stärken und Schwächen zu lernen. Die andere besteht darin, mit dem DC/DC-Modul zusammenzuarbeiten, um die inhärenten Mängel der Kondensatorentladekurve auszugleichen, damit der Kondensator eine möglichst stabile Ausgangsspannung liefert.
6. Möglichkeit, Kondensatoren als Ersatz für Batterien zu verwenden
Kapazität C = q/ⅴ (wobei C die Kapazität, q die vom Kondensator geladene Elektrizitätsmenge und v die Potentialdifferenz zwischen den Platten ist). Das bedeutet, dass bei der Bestimmung der Kapazität q/v eine Konstante ist. Wenn Sie es mit der Batterie vergleichen müssen, können Sie q hier vorübergehend als die Kapazität der Batterie verstehen.
Der Anschaulichkeit halber verwenden wir keinen Eimer als Analogie. Die Kapazität C entspricht dem Durchmesser des Eimers, und das Wasser entspricht der elektrischen Größe q. Je größer der Durchmesser, desto mehr Wasser kann er natürlich aufnehmen. Aber wie viel kann er fassen? Das hängt auch von der Höhe des Eimers ab. Diese Höhe entspricht der am Kondensator angelegten Spannung. Daher kann man auch sagen, dass ein Farad-Kondensator, sofern es keine obere Spannungsgrenze gibt, die gesamte elektrische Energie der Welt speichern kann!
Wenn Sie Batteriebedarf haben, kontaktieren Sie uns bitte!
Veröffentlichungszeit: 22. November 2023
