कैपेसिटर और बैटरी - क्या अंतर है
ऐसा प्रतीत होता है कि बैटरी और कैपेसिटर अनिवार्य रूप से एक ही काम करते हैं - दोनों विद्युत ऊर्जा को लोड में स्थानांतरित करने के लिए संग्रहीत करते हैं। ऐसा ही लगता है, कुछ मामलों में कैपेसिटर आमतौर पर एक छोटी क्षमता वाली बैटरी की तरह व्यवहार करता है, उदाहरण के लिए विभिन्न कन्वर्टर्स के आउटपुट सर्किट में.
लेकिन हम कितनी बार कह सकते हैं कि बैटरी कैपेसिटर की तरह व्यवहार करती है? बिल्कुल नहीं। अधिकांश अनुप्रयोगों में बैटरी का मुख्य कार्य विद्युत ऊर्जा को लंबे समय तक रासायनिक रूप में जमा करना और संग्रहीत करना है, ताकि इसे जल्दी या धीरे-धीरे, तुरंत या कई बार लोड किया जा सके। कुछ समान परिस्थितियों में संधारित्र का मुख्य कार्य विद्युत ऊर्जा को थोड़े समय के लिए संग्रहित करना और आवश्यक धारा के साथ लोड में स्थानांतरित करना है।
यही है, सामान्य संधारित्र अनुप्रयोगों के लिए, आमतौर पर बैटरी की आवश्यकता होने तक ऊर्जा रखने की कोई आवश्यकता नहीं होती है। बैटरी और कैपेसिटर के बीच अंतर का सार दोनों के उपकरण के साथ-साथ उनके संचालन के सिद्धांतों में निहित है।हालाँकि बाहर से एक अपरिचित पर्यवेक्षक को ऐसा लग सकता है कि उन्हें उसी तरह व्यवस्थित किया जाना चाहिए।
कंडेनसर (लैटिन संघनन से - "संचय") अपने सरलतम रूप में - एक महत्वपूर्ण क्षेत्र के साथ प्रवाहकीय प्लेटों की एक जोड़ी, एक ढांकता हुआ द्वारा अलग।
प्लेटों के बीच स्थित ढांकता हुआ विद्युत क्षेत्र के रूप में विद्युत ऊर्जा जमा करने में सक्षम होता है: यदि बाहरी स्रोत का उपयोग करके प्लेटों पर ईएमएफ बनाया जाता है संभावित अंतर, तब प्लेटों के बीच ढांकता हुआ ध्रुवीकृत होता है क्योंकि प्लेटों पर उनके विद्युत क्षेत्र के साथ आवेश ढांकता हुआ के अंदर बंधे हुए आवेशों पर कार्य करेंगे और ये विद्युत द्विध्रुव (ढांकता हुआ आवेशों के युग्म जोड़े) उनके कुल के साथ क्षतिपूर्ति करने की कोशिश करने के लिए उन्मुख होते हैं विद्युत क्षेत्र, ईएमएफ के बाहरी स्रोत के कारण प्लेटों पर मौजूद आवेशों का क्षेत्र।
यदि अब प्लेटों से ईएमएफ का बाहरी स्रोत बंद कर दिया जाता है, तो ढांकता हुआ का ध्रुवीकरण बना रहेगा - संधारित्र कुछ समय के लिए चार्ज रहेगा (ढांकता हुआ की गुणवत्ता और विशेषताओं के आधार पर)।
एक ध्रुवीकृत (आवेशित) ढांकता हुआ का विद्युत क्षेत्र एक कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने का कारण बन सकता है यदि वे प्लेटों को बंद कर देते हैं। इस तरह, संधारित्र जल्दी से ढांकता हुआ में संग्रहीत ऊर्जा को लोड में स्थानांतरित कर सकता है।
संधारित्र की क्षमता प्लेटों का बड़ा क्षेत्र है और ढांकता हुआ का ढांकता हुआ स्थिरांक जितना अधिक होता है। वही पैरामीटर अधिकतम करंट से संबंधित होते हैं जो कैपेसिटर चार्जिंग या डिस्चार्जिंग के दौरान प्राप्त या दे सकता है।
बैटरी (लेट से। एक्युमुलो कलेक्ट, एक्युमुल) कैपेसिटर की तुलना में पूरी तरह से अलग तरीके से काम करता है।इसकी कार्रवाई का सिद्धांत अब ढांकता हुआ के ध्रुवीकरण में नहीं है, बल्कि इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड (कैथोड और एनोड) में होने वाली प्रतिवर्ती रासायनिक प्रक्रियाओं में है।
उदाहरण के लिए, लिथियम-आयन बैटरी को चार्ज करने के दौरान, इलेक्ट्रोड पर लगाए गए चार्जर से बाहरी ईएमएफ की कार्रवाई के तहत लिथियम आयन एनोड (तांबे की प्लेट पर) के ग्रेफाइट ग्रिड में एम्बेडेड होते हैं, और जब डिस्चार्ज होते हैं, तो वापस अंदर आ जाते हैं। एल्यूमीनियम कैथोड (जैसे कोबाल्ट ऑक्साइड से)। लिंक बनते हैं। लिथियम बैटरी की विद्युत क्षमता उतनी ही अधिक होगी जितना अधिक लिथियम आयन चार्जिंग के दौरान इलेक्ट्रोड में एम्बेडेड होते हैं और डिस्चार्ज के दौरान उन्हें छोड़ देते हैं।
संधारित्र के विपरीत, यहां कुछ बारीकियां हैं: यदि लिथियम बैटरी को बहुत जल्दी चार्ज किया जाता है, तो आयनों के पास इलेक्ट्रोड में एम्बेडेड होने का समय नहीं होता है, और धातु लिथियम के सर्किट बनते हैं, जो शॉर्ट सर्किट में योगदान कर सकते हैं बैटरी। और अगर आप बैटरी को बहुत तेजी से खत्म करते हैं, तो कैथोड जल्दी से गिर जाएगा और बैटरी अनुपयोगी हो जाएगी। चार्जिंग के दौरान बैटरी को ध्रुवीयता के सख्त पालन की आवश्यकता होती है, साथ ही चार्जिंग और डिस्चार्जिंग धाराओं के मूल्यों पर नियंत्रण भी होता है।