ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು - ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು
ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ - ಎರಡೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶೇಖರಿಸಿ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಲೋಡ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಹಾಗೆ ತೋರುತ್ತದೆ, ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬ್ಯಾಟರಿಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವಿವಿಧ ಪರಿವರ್ತಕಗಳ ಔಟ್ಪುಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ.
ಆದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ಹೇಳಬಹುದು? ಇಲ್ಲವೇ ಇಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು, ಅದನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಇದರಿಂದ ಅದು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅಥವಾ ನಿಧಾನವಾಗಿ, ತಕ್ಷಣವೇ ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಅದನ್ನು ಲೋಡ್ಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಲೋಡ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದು.
ಅಂದರೆ, ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವವರೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಸಾರವು ಎರಡರ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವಗಳಲ್ಲಿದೆ.ಹೊರಗಿನಿಂದ ಪರಿಚಯವಿಲ್ಲದ ವೀಕ್ಷಕರಿಗೆ ಅವರು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬೇಕೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ.
ಕಂಡೆನ್ಸರ್ (ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಕಂಡೆನ್ಸೇಶಿಯೊದಿಂದ - "ಸಂಗ್ರಹ") ಅದರ ಸರಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ - ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಜೋಡಿ ವಾಹಕ ಫಲಕಗಳು.
ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ: ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ಲೇಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇಎಮ್ಎಫ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ನಂತರ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಫಲಕಗಳ ಮೇಲಿನ ಶುಲ್ಕಗಳು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನೊಳಗಿನ ಬೌಂಡ್ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಗಳು (ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನೊಳಗಿನ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಬೌಂಡ್ ಜೋಡಿಗಳು) ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, EMF ನ ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲದಿಂದಾಗಿ ಫಲಕಗಳ ಮೇಲೆ ಇರುವ ಶುಲ್ಕಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರ.
ಈಗ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳಿಂದ ಇಎಮ್ಎಫ್ನ ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲವನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದ್ದರೆ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಉಳಿಯುತ್ತದೆ - ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ).
ಧ್ರುವೀಕೃತ (ಚಾರ್ಜ್ಡ್) ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ಲೇಟ್ಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಂಡಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೋಡ್ಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು.
ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಅಥವಾ ನೀಡಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಅದೇ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿ (ಲ್ಯಾಟಿನಿಂದ. ಅಕ್ಯುಮುಲೋ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು, ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು) ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಿಂತ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಅದರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಧ್ರುವೀಕರಣದಲ್ಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್) ಸಂಭವಿಸುವ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜರ್ನಿಂದ ಬಾಹ್ಯ ಇಎಮ್ಎಫ್ನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಆನೋಡ್ನ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಗ್ರಿಡ್ನಲ್ಲಿ (ತಾಮ್ರದ ತಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ) ಹುದುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಹಿಂತಿರುಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (ಉದಾ. ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನಿಂದ) ಕೊಂಡಿಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಿಡುತ್ತವೆ.
ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ: ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬೇಗನೆ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಅಯಾನುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಹುದುಗಲು ಸಮಯ ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ನೀವು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿ ಹರಿಸಿದರೆ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಆಚರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣ.