కెపాసిటర్ పని సూత్రాలు మరియు అనువర్తనాల విశ్లేషణ: సర్క్యూట్ నియంత్రణలో శక్తి నిల్వ నుండి బహుళ విధుల వరకు

కెపాసిటర్ అనేది విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక ఎలక్ట్రానిక్ భాగం. ఇది **డైఎలెక్ట్రిక్** అని పిలువబడే ఇన్సులేటింగ్ పదార్థంతో వేరు చేయబడిన రెండు వాహక ప్లేట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, ప్లేట్‌ల మధ్య విద్యుత్ క్షేత్రం సృష్టించబడుతుంది, దీని వలన కెపాసిటర్ శక్తిని నిల్వ చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

కెపాసిటర్ ఎలా పనిచేస్తుంది

1. ఛార్జింగ్:

కెపాసిటర్ టెర్మినల్స్ అంతటా వోల్టేజ్ ప్రయోగించినప్పుడు, ప్లేట్లపై ఛార్జ్ పేరుకుపోతుంది. ఒక ప్లేట్ ధనాత్మక చార్జ్‌ను సేకరిస్తుంది, మరొకటి ఋణాత్మక చార్జ్‌ను సేకరిస్తుంది. ప్లేట్ల మధ్య ఉన్న డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థం చార్జ్ నేరుగా ప్రవహించకుండా నిరోధిస్తుంది, సృష్టించబడిన విద్యుత్ క్షేత్రంలో శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది. కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్ వర్తించే వోల్టేజ్‌కు సమానం అయ్యే వరకు ఛార్జింగ్ కొనసాగుతుంది.

2. డిశ్చార్జ్:

కెపాసిటర్ ఒక సర్క్యూట్‌కు అనుసంధానించబడినప్పుడు, నిల్వ చేయబడిన ఛార్జ్ సర్క్యూట్ ద్వారా తిరిగి ప్రవహిస్తుంది, విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఇది ఛార్జ్ క్షీణించే వరకు నిల్వ చేయబడిన శక్తిని సర్క్యూట్ లోడ్‌కు విడుదల చేస్తుంది.

కెపాసిటర్ల ముఖ్య లక్షణాలు

- కెపాసిటెన్స్:

ఛార్జ్‌ను నిల్వ చేసే కెపాసిటర్ సామర్థ్యాన్ని కెపాసిటెన్స్ అంటారు, దీనిని ఫారడ్స్ (F)లో కొలుస్తారు. పెద్ద కెపాసిటెన్స్ అంటేకెపాసిటర్ఎక్కువ ఛార్జ్‌ను నిల్వ చేయగలదు. కెపాసిటెన్స్ ప్లేట్ల ఉపరితల వైశాల్యం, వాటి మధ్య దూరం మరియు డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థం యొక్క లక్షణాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.

- శక్తి నిల్వ:

కెపాసిటర్లు విద్యుత్ శక్తి కోసం తాత్కాలిక నిల్వ పరికరాల వలె పనిచేస్తాయి, బ్యాటరీల మాదిరిగానే కానీ స్వల్పకాలిక ఉపయోగం కోసం రూపొందించబడ్డాయి. అవి వోల్టేజ్‌లో వేగవంతమైన మార్పులను నిర్వహిస్తాయి మరియు హెచ్చుతగ్గులను సున్నితంగా చేస్తాయి, స్థిరమైన సర్క్యూట్ ఆపరేషన్‌కు దోహదం చేస్తాయి.

- లీకేజ్ కరెంట్ మరియు సమాన శ్రేణి నిరోధకత (ESR):

కెపాసిటర్లు ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ చక్రాల సమయంలో కొంత శక్తి నష్టాన్ని అనుభవిస్తాయి. లీకేజ్ కరెంట్ అంటే లోడ్ లేకుండా కూడా డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థం ద్వారా నెమ్మదిగా ఛార్జ్ కోల్పోవడాన్ని సూచిస్తుంది. ESR అనేది కెపాసిటర్‌లోని పదార్థాల వల్ల కలిగే అంతర్గత నిరోధకత, ఇది దాని సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

కెపాసిటర్ల ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు

- వడపోత:

విద్యుత్ సరఫరాలలో, కెపాసిటర్లు వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులను సున్నితంగా చేయడానికి మరియు అవాంఛిత శబ్దాన్ని తొలగించడానికి ఫిల్టర్‌లుగా పనిచేస్తాయి, స్థిరమైన వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్‌ను నిర్ధారిస్తాయి.

- కలపడం మరియు విచ్ఛేదనం:

సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్లో, కెపాసిటర్లను బ్లాక్ చేస్తున్నప్పుడు AC సిగ్నల్స్ పాస్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారుDC భాగాలు, DC షిఫ్ట్‌లు సర్క్యూట్ పనితీరును ప్రభావితం చేయకుండా నిరోధించడం.

- శక్తి నిల్వ:

కెపాసిటర్లు శక్తిని త్వరగా నిల్వ చేసి విడుదల చేస్తాయి, ఇవి కెమెరా ఫ్లాష్‌లు, పవర్ టూల్స్ మరియు అధిక కరెంట్ యొక్క క్లుప్త బరస్ట్‌లు అవసరమయ్యే ఇతర పరికరాల వంటి అనువర్తనాల్లో ఉపయోగపడతాయి.

సారాంశం

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో కెపాసిటర్లు విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేయడం మరియు విడుదల చేయడం ద్వారా కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. అవి వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడంలో, శక్తిని నిల్వ చేయడంలో మరియు సిగ్నల్‌లను నిర్వహించడంలో సహాయపడతాయి. ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌ల పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి కెపాసిటర్ యొక్క సరైన రకం మరియు స్పెసిఫికేషన్‌ను ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం.