కెపాసిటర్లు మరియు బ్యాటరీలు - తేడా ఏమిటి

బ్యాటరీలు మరియు కెపాసిటర్‌లు తప్పనిసరిగా అదే పనిని చేస్తున్నట్టు కనిపిస్తుంది - రెండూ విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేసి దానిని లోడ్‌కు బదిలీ చేస్తాయి. ఇది అలానే అనిపిస్తుంది, కొన్ని సందర్భాల్లో కెపాసిటర్ సాధారణంగా చిన్న కెపాసిటీ ఉన్న బ్యాటరీలా ప్రవర్తిస్తుంది, ఉదాహరణకు వివిధ కన్వర్టర్ల అవుట్పుట్ సర్క్యూట్లలో.

అయితే బ్యాటరీ కెపాసిటర్ లాగా ప్రవర్తిస్తుందని మనం ఎంత తరచుగా చెప్పగలం? అస్సలు కుదరదు. చాలా అనువర్తనాల్లో బ్యాటరీ యొక్క ప్రధాన పని ఏమిటంటే, విద్యుత్ శక్తిని రసాయన రూపంలో ఎక్కువసేపు నిల్వ చేయడం, దానిని పట్టుకోవడం, తద్వారా అది త్వరగా లేదా నెమ్మదిగా, వెంటనే లేదా చాలా సార్లు లోడ్‌కు ఇవ్వగలదు. కొన్ని సారూప్య పరిస్థితులలో కెపాసిటర్ యొక్క ప్రధాన పని తక్కువ సమయం కోసం విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేయడం మరియు అవసరమైన కరెంట్తో లోడ్కు బదిలీ చేయడం.

అంటే, సాధారణ కెపాసిటర్ అప్లికేషన్‌ల కోసం, బ్యాటరీలు తరచుగా అవసరమయ్యేంత కాలం శక్తిని కలిగి ఉండవలసిన అవసరం ఉండదు. బ్యాటరీ మరియు కెపాసిటర్ మధ్య వ్యత్యాసాల సారాంశం రెండింటి పరికరంలో అలాగే వాటి ఆపరేషన్ సూత్రాలలో ఉంటుంది.బయటి నుండి తెలియని పరిశీలకుడికి అవి అదే విధంగా అమర్చబడాలని అనిపించవచ్చు.

కండెన్సర్ (లాటిన్ కండెన్సేషియో నుండి - "సంచితం") దాని సరళమైన రూపంలో - ఒక ముఖ్యమైన ప్రాంతంతో ఒక జత వాహక పలకలు, విద్యుద్వాహకముతో వేరు చేయబడతాయి.

ప్లేట్ల మధ్య ఉన్న విద్యుద్వాహకము విద్యుత్ క్షేత్రం రూపంలో విద్యుత్ శక్తిని కూడగట్టగలదు: బాహ్య మూలాన్ని ఉపయోగించి ప్లేట్‌లపై EMF సృష్టించబడితే సంభావ్య వ్యత్యాసం, అప్పుడు ప్లేట్ల మధ్య విద్యుద్వాహకము ధ్రువపరచబడుతుంది ఎందుకంటే వాటి విద్యుత్ క్షేత్రంతో ప్లేట్‌లపై ఉన్న ఛార్జీలు విద్యుద్వాహకము లోపల కట్టుబడి ఉండే ఛార్జీలపై పనిచేస్తాయి మరియు ఈ ఎలక్ట్రిక్ ద్విధ్రువాలు (విద్యుద్వాహకము లోపల బంధించిన ఛార్జ్‌లు) వాటి మొత్తంతో భర్తీ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాయి. విద్యుత్ క్షేత్రం, EMF యొక్క బాహ్య మూలం కారణంగా ప్లేట్‌లపై ఉండే ఛార్జీల క్షేత్రం.

ఇప్పుడు ప్లేట్ల నుండి EMF యొక్క బాహ్య మూలం ఆపివేయబడితే, అప్పుడు విద్యుద్వాహకము యొక్క ధ్రువణత అలాగే ఉంటుంది - కెపాసిటర్ కొంత సమయం వరకు ఛార్జ్ చేయబడుతుంది (విద్యుద్వాహకము యొక్క నాణ్యత మరియు లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది).

ధ్రువణ (ఛార్జ్ చేయబడిన) విద్యుద్వాహకము యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ప్లేట్‌లను మూసివేస్తే కండక్టర్‌లో ఎలక్ట్రాన్లు కదలడానికి కారణమవుతాయి. ఈ విధంగా, కెపాసిటర్ డీఎలెక్ట్రిక్‌లో నిల్వ చేయబడిన శక్తిని త్వరగా లోడ్‌కు బదిలీ చేయగలదు.

కెపాసిటర్ యొక్క సామర్థ్యం ప్లేట్ల యొక్క పెద్ద వైశాల్యం మరియు విద్యుద్వాహకము యొక్క అధిక విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం. అదే పారామితులు ఛార్జింగ్ లేదా డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో కెపాసిటర్ స్వీకరించగల లేదా ఇవ్వగల గరిష్ట కరెంట్‌కి సంబంధించినవి.

బ్యాటరీ (lat. అక్యుములో నుండి సేకరించడం, కూడబెట్టడం) కెపాసిటర్ కంటే పూర్తిగా భిన్నమైన రీతిలో పనిచేస్తుంది.దాని చర్య యొక్క సూత్రం ఇకపై విద్యుద్వాహకము యొక్క ధ్రువణతలో లేదు, కానీ ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు ఎలక్ట్రోడ్లలో (కాథోడ్ మరియు యానోడ్) సంభవించే రివర్సిబుల్ రసాయన ప్రక్రియలలో.

ఉదాహరణకు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేసే సమయంలో, ఎలక్ట్రోడ్‌లకు వర్తించే ఛార్జర్ నుండి బాహ్య EMF చర్యలో ఉన్న లిథియం అయాన్లు యానోడ్ యొక్క గ్రాఫైట్ గ్రిడ్‌లో (రాగి ప్లేట్‌పై) పొందుపరచబడతాయి మరియు విడుదల చేసినప్పుడు, తిరిగి అల్యూమినియం కాథోడ్ (ఉదా. కోబాల్ట్ ఆక్సైడ్ నుండి).లింకులు ఏర్పడతాయి. లిథియం బ్యాటరీ యొక్క విద్యుత్ సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఛార్జింగ్ సమయంలో ఎలక్ట్రోడ్‌లలో ఎక్కువ లిథియం అయాన్‌లు పొందుపరచబడి ఉత్సర్గ సమయంలో వదిలివేయబడతాయి.

కెపాసిటర్ మాదిరిగా కాకుండా, ఇక్కడ కొన్ని సూక్ష్మ నైపుణ్యాలు ఉన్నాయి: లిథియం బ్యాటరీ చాలా త్వరగా ఛార్జ్ చేయబడితే, అయాన్లకు ఎలక్ట్రోడ్లలో పొందుపరచడానికి సమయం ఉండదు మరియు లోహ లిథియం యొక్క సర్క్యూట్లు ఏర్పడతాయి, ఇది షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు దోహదం చేస్తుంది. మరియు మీరు బ్యాటరీని చాలా వేగంగా ఖాళీ చేస్తే, క్యాథోడ్ త్వరగా కూలిపోతుంది మరియు బ్యాటరీ నిరుపయోగంగా మారుతుంది. బ్యాటరీకి ఛార్జింగ్ సమయంలో ధ్రువణతను ఖచ్చితంగా పాటించడం, అలాగే ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ కరెంట్‌ల విలువలను నియంత్రించడం అవసరం.