Sự khác biệt giữa tụ điện và pin

Pin là gì?

Pin là một thiết bị điện tử được tạo thành từ một hoặc nhiều tế bào để chuyển đổi năng lượng hóa học được đóng gói trong các vật liệu hoạt động của nó thành năng lượng điện để cung cấp một điện tích tĩnh cho năng lượng.

Electron được tạo ra thông qua các phản ứng điện hóa liên quan đến việc chuyển electron qua mạch điện tử.

Nói một cách đơn giản, pin là nguồn năng lượng không đổi cung cấp điện dưới dạng dòng điện một chiều (DC). Pin thường chứa cực dương (+ ve) và cực âm (-ve).

Tế bào là đơn vị năng lượng cơ bản của pin, bao gồm ba bit chính. Thêm vào đó, có hai điện cực và một hóa chất gọi là chất điện phân lấp đầy khoảng trống giữa các điện cực.

Khi các điện cực được kết nối với một mạch, các electron xuyên từ cực âm sang cực dương, cuối cùng tạo ra một điện tích. Năng lượng được lưu trữ bên trong pin dưới dạng năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện, giải phóng điện thông qua phản ứng hóa học tạo ra dòng điện.

Lấy một ví dụ về đèn pin. Khi bạn đặt pin kiềm vào đèn pin và bật công tắc, bạn không làm gì ngoài việc hoàn thành mạch. Năng lượng hóa học được lưu trữ trong pin được chuyển đổi thành năng lượng điện, sau đó đi ra khỏi pin, khiến đèn pin sáng lên. Điều này là do các electron đang đi qua mạch.

Cực âm và cực dương thường được làm bằng các vật liệu khác nhau. Điện cực dương chứa một vật liệu từ bỏ các electron khá dễ dàng như lithium.

Các electron chỉ đến cực âm thông qua một mạch bên ngoài pin. Chất điện phân - phần quan trọng nhất trong hoạt động của pin - vận chuyển các ion giữa các phản ứng hóa học xảy ra trong các điện cực.

Những phản ứng hóa học này được gọi chung là phản ứng oxy hóa - khử.

Tụ điện là gì?

Một tụ điện (còn được gọi là tụ điện) cũng là một thành phần điện tử lưu trữ năng lượng tĩnh điện trong điện trường.

Chúng giống như một cục pin nhưng chúng được sử dụng cho mục đích hoàn toàn khác nhau. Trong khi pin sử dụng các phản ứng hóa học để lưu trữ năng lượng điện và giải phóng năng lượng rất chậm thông qua mạch điện tử, các tụ điện có khả năng giải phóng năng lượng rất nhanh.

Một tụ điện chứa ít nhất hai dây dẫn điện được ngăn cách bởi một chất cách điện (điện môi). Khi một điện trường phát triển trên toàn bộ cách điện, nó sẽ dừng dòng chảy và một điện tích bắt đầu tích tụ trên các tấm.

Bạn có thể tìm thấy tất cả các loại tụ điện khác nhau, từ các hạt tụ nhỏ được tìm thấy trong các mạch cộng hưởng đến các tụ hiệu chỉnh công suất cao được sử dụng cho các hoạt động quy mô lớn.

Một tụ điện về cơ bản bao gồm hai hoặc nhiều tấm kim loại không được kết nối với nhau nhưng được phân tách bằng điện bởi một chất không dẫn điện như gốm, sứ, cellulose, mica, Teflon, v.v..

Điện môi nói chung chỉ ra loại tụ điện là gì và cho những gì nó có thể được sử dụng lý tưởng. Trong khi một số tụ điện lý tưởng cho các hoạt động tần số cao, trong khi một số tụ điện phù hợp nhất cho các ứng dụng điện áp cao.

Sự khác biệt giữa tụ điện và pin

  1. Định nghĩa của tụ điện và pin  - Trong khi pin lưu trữ năng lượng tiềm năng của nó dưới dạng các phản ứng hóa học trước khi chuyển đổi thành năng lượng điện, tụ điện lưu trữ năng lượng tiềm năng trong một điện trường. Không giống như pin, điện áp tụ có thể thay đổi và tỷ lệ thuận với lượng điện tích được lưu trữ trên các tấm.
  2. Ứng dụng của tụ điện và pin - Một pin thường có thể lưu trữ một lượng điện tích lớn hơn, trong khi đó, một tụ điện, có khả năng xử lý các ứng dụng điện áp cao và lý tưởng cho việc sử dụng tần số cao.
  3. Phí / tỷ lệ xả  của tụ điện và pin - Tốc độ mà một tụ điện có thể sạc và xả thường nhanh hơn tốc độ của pin vì một tụ điện lưu trữ năng lượng điện trực tiếp lên các tấm. Quá trình bị chậm một chút trong trường hợp pin do phản ứng hóa học liên quan trong khi chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện.
  4. Lưu trữ năng lượng  của tụ điện và pin - Trong khi cả hai thiết bị điện tử được sử dụng để lưu trữ năng lượng điện, cách chúng hoạt động khác nhau đáng kể. Một pin lưu trữ năng lượng điện dưới dạng năng lượng hóa học, trong khi một tụ điện lưu trữ năng lượng điện trong từ trường. Đây là lý do tại sao pin lưu trữ rất nhiều sạc nhưng chúng sạc / xả rất chậm.
  5. Cực tính của tụ điện và pin - Cực tính của mạch điện tử phải đảo ngược trong khi sạc pin, trong khi nó phải giống như được cho là trong khi sử dụng trong trường hợp tụ điện. Một pin duy trì một dòng điện áp không đổi trên các thiết bị đầu cuối và nó chỉ được xả khi điện áp đi xuống.

Tụ so với pin: Bảng so sánh

Ắc quy Tụ điện
Pin lưu trữ năng lượng tiềm năng của nó dưới dạng năng lượng hóa học. Một tụ điện sử dụng trường tĩnh điện để lưu trữ năng lượng điện.
Nó có mật độ năng lượng tốt hơn có nghĩa là có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn trên mỗi khối lượng. Nó có mật độ năng lượng tương đối thấp so với pin.
Nó về cơ bản là một thành phần DC. Nó được sử dụng lý tưởng cho các ứng dụng AC.
Tốc độ sạc / xả tương đối chậm hơn so với tụ điện. Tốc độ sạc / xả thường nhanh hơn pin vì nó lưu trữ năng lượng trực tiếp lên các tấm.
Các khoản phí không được tách trong pin. Electron được dự trữ sẵn trong các tụ điện.
Pin chạy được lâu hơn. Tụ xả gần như ngay lập tức.

Điểm tóm tắt về Tụ và Pin

Cả pin và tụ điện đều là các thiết bị điện tử có khả năng lưu trữ điện tích và chúng có vẻ cực kỳ giống nhau vì cả hai đều giải phóng năng lượng điện. Tuy nhiên, cách họ làm điều đó thay đổi đáng kể. Trong khi pin lưu trữ năng lượng tiềm năng ở dạng hóa học, tụ điện lưu trữ năng lượng tiềm năng của nó trong trường tĩnh điện. Nói một cách đơn giản, pin lưu trữ và phân phối năng lượng ở dạng tuyến tính - giống như một dòng điện không đổi. Tụ điện, mặt khác, phân phối năng lượng trong các vụ nổ ngắn. Một tụ điện lưu trữ năng lượng trực tiếp vào các tấm làm cho việc sạc / xả nhanh hơn một chút so với pin. Tuy nhiên, pin có khả năng lấy lại năng lượng lưu trữ hiệu quả hơn và trong thời gian dài hơn so với tụ điện.