Kondensaattorit vs superkondensaattorit
Kondensaattorit ovat erittäin hyödyllisiä komponentteja, ja niitä käytetään laaj alti elektronisissa ja sähköpiireissä. Kondensaattori on komponentti, joka pystyy varastoimaan varauksia ja sitä kautta energiaa. Superkondensaattori on komponentti, joka pystyy varastoimaan enemmän varauksia kuin tavallinen kondensaattori. Näillä molemmilla komponenteilla on laajat sovellukset ja ne ovat erittäin hyödyllisiä monimutkaisten piirien rakentamisessa. Kondensaattoreita käytetään muun muassa sähkötekniikassa, elektroniikkatekniikassa, tietokonesuunnittelussa, energian varastoinnissa ja monilla muilla aloilla. On erittäin tärkeää, että sinulla on oikea tietämys kondensaattoreiden ja superkondensaattorien taustalla olevista teorioista, jotta voit menestyä tällaisilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella, mitä kondensaattorit ja superkondensaattorit ovat, niiden sovelluksia, miten kondensaattoreita ja superkondensaattoreita valmistetaan, erilaisia kondensaattoreita ja superkondensaattoreita, niiden yhtäläisyyksiä ja lopuksi eroja kondensaattoreiden ja superkondensaattorien välillä.
Kondensaattorit
Kondensaattorit ovat komponentteja, joita käytetään varausten tallentamiseen. Kondensaattorit tunnetaan myös kondensaattoreina. Kaupallisesti käytetyt kondensaattorit on valmistettu kahdesta metallikalvosta, jotka on rullattu sylinteriksi, joiden välissä on dielektrinen väliaine. Kapasitanssi on kondensaattorin pääominaisuus. Esineen kapasitanssi mittaa varausten määrää, jonka esine pystyy säilyttämään purkautumatta. Kapasitanssi on erittäin tärkeä ominaisuus sekä elektroniikassa että sähkömagnetismissa. Kapasitanssi määritellään myös kyvyksi varastoida energiaa sähkökenttään. Kondensaattorilla, jonka jännite-ero solmujen välillä on V ja siihen järjestelmään voidaan tallentaa maksimi varausmäärä Q, kapasitanssi on Q/V, kun kaikki mitataan SI-yksiköissä. Kapasitanssin yksikkö on farad (F). Näin suuren yksikön käyttö on kuitenkin hankalaa. Siksi suurin osa kapasitanssiarvoista mitataan nF-, pF-, µF- ja mF-alueilla. Kondensaattoriin tallennettu energia on yhtä suuri kuin (QV2)/2. Tämä energia on yhtä suuri kuin järjestelmän jokaisella latauksella tekemä työ. Järjestelmän kapasitanssi riippuu kondensaattorilevyjen pinta-alasta, kondensaattorilevyjen välisestä etäisyydestä ja kondensaattorilevyjen välisestä väliaineesta. Järjestelmän kapasitanssia voidaan lisätä suurentamalla pinta-alaa, pienentämällä rakoa tai käyttämällä väliainetta, jolla on korkeampi dielektrinen permittiivisyys.
Superkondensaattorit
Sähköiset kaksikerroksiset kondensaattorit eli EDLC:t tunnetaan yleisesti superkondensaattoreina. Superkondensaattoreiden kapasitanssi on yleensä erittäin korkea verrattuna tavallisiin kondensaattoreihin. Superkondensaattorin kapasitanssi on yleensä kaksi tai kolme kertaluokkaa normaalin kondensaattorin kapasitanssista. Pääominaisuus, jolla on merkitystä kondensaattorissa, on kapasitanssitiheys tai energiatiheys. Tämä viittaa varausten määrään, joka voidaan tallentaa massayksikköä kohti.
Mitä eroa on kondensaattoreilla ja superkondensaattoreilla?
• Superkondensaattorien energiatiheys on erittäin korkea kuin tavallisilla kondensaattoreilla.
• Superkondensaattorit käyttävät kahta kerrosta eristemateriaalia, jotka on erotettu toisistaan erittäin ohuella eristepinnalla, kun taas normaalit kondensaattorit käyttävät vain yhtä kerrosta dielektristä materiaalia.
• Normaalit kondensaattorit ovat paljon halvempia kuin superkondensaattorit yleensä.
