విద్యుత్ సరఫరాలలో కెపాసిటర్ల ప్రయోజనం ఏమిటి? వాటిని ఉపయోగించకపోవడం వల్ల కలిగే పరిణామాలు ఏమిటి?

విద్యుత్ సరఫరాలలో కెపాసిటర్లు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి, ప్రధానంగా అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను సున్నితంగా చేయడానికి మరియు విద్యుత్ శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. విద్యుత్ శక్తిని తాత్కాలికంగా నిల్వ చేయడం ద్వారా మరియు డిమాండ్ పెరిగే సమయంలో దానిని విడుదల చేయడం ద్వారా, కెపాసిటర్లు స్థిరమైన మరియు శుభ్రమైన విద్యుత్ ఉత్పత్తిని నిర్వహించడానికి సహాయపడతాయి. వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులు మరియు శబ్దం యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గించడంలో ఈ ఫంక్షన్ చాలా అవసరం, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల పనితీరు మరియు దీర్ఘాయువుకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

అదనంగా, విద్యుత్ సరఫరాలలోని కెపాసిటర్లు లోడ్ కరెంట్‌లో ఆకస్మిక మార్పులను నిర్వహించడానికి సహాయపడతాయి. ఒక పరికరం ఎక్కువ శక్తిని ఉపయోగించినప్పుడు, కెపాసిటర్ వోల్టేజ్‌లో గణనీయమైన తగ్గుదల లేకుండా అవసరమైన కరెంట్‌ను అందిస్తుంది, విద్యుత్ సరఫరా స్థిరంగా ఉండేలా చేస్తుంది. సున్నితమైన ఆడియో పరికరాలు లేదా ఖచ్చితమైన డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ల వంటి స్థిరమైన వోల్టేజ్ కీలకమైన అనువర్తనాల్లో ఈ సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యమైనది, విద్యుత్ అసమానతల కారణంగా సంభావ్య నష్టం నుండి వాటిని రక్షిస్తుంది.

అంతేకాకుండా, విద్యుత్ సరఫరాలను మార్చడంలో, కెపాసిటర్లు స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీల నిర్వహణకు గణనీయంగా దోహదపడతాయి మరియు శక్తి మార్పిడి ప్రక్రియలో సహాయపడతాయి. ఇక్కడ వాటి పాత్ర రెండు రెట్లు: మొదటిది, అవి తాత్కాలికంగా ఛార్జ్‌ను నిల్వ చేయడం ద్వారా స్విచ్ పరివర్తనల సమయంలో కోల్పోయే శక్తిని తగ్గిస్తాయి మరియు రెండవది, సర్క్యూట్‌లో అంతరాయం కలిగించే జోక్యాన్ని నివారించడానికి విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను సున్నితంగా చేస్తాయి. ఈ ద్వంద్వ కార్యాచరణ విద్యుత్ సరఫరా యొక్క కార్యాచరణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడమే కాకుండా అది శక్తినిచ్చే పరికరం యొక్క మొత్తం పనితీరును కూడా పెంచుతుంది, శక్తి సమర్థవంతంగా మరియు సమర్ధవంతంగా ఉపయోగించబడుతుందని నిర్ధారిస్తుంది.

అల్యూమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు విఫలమవడం ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లపై గణనీయమైన ప్రతికూల ప్రభావాలను చూపుతుంది. చాలా మంది సాంకేతిక నిపుణులు కథ-చెప్పే సంకేతాలను చూశారు - ఉబ్బరం, రసాయన లీకేజీలు మరియు ఎగిరిపోయిన టాప్‌లు కూడా. అవి విఫలమైనప్పుడు, వాటిని కలిగి ఉన్న సర్క్యూట్‌లు ఇకపై రూపొందించిన విధంగా పనిచేయవు - చాలా తరచుగా విద్యుత్ సరఫరాలను ప్రభావితం చేస్తాయి. ఉదాహరణకు, విఫలమైన కెపాసిటర్ DC విద్యుత్ సరఫరా యొక్క DC అవుట్‌పుట్ స్థాయిని ప్రభావితం చేస్తుంది ఎందుకంటే ఇది ఉద్దేశించిన విధంగా పల్సేటింగ్ రెక్టిఫైడ్ వోల్టేజ్‌ను సమర్థవంతంగా ఫిల్టర్ చేయలేకపోతుంది. దీని ఫలితంగా తక్కువ సగటు DC వోల్టేజ్ ఏర్పడుతుంది మరియు అవాంఛిత రిప్పల్ కారణంగా సంబంధిత అస్థిర ప్రవర్తనకు కారణమవుతుంది - లోడ్ వద్ద ఊహించిన క్లీన్ DC వోల్టేజ్‌కు విరుద్ధంగా. ఉదాహరణకు, క్రింద ఆరోగ్యకరమైన లీనియర్ విద్యుత్ సరఫరాను చూపిస్తుంది. మీరు చూడగలిగినట్లుగా, అవుట్‌పుట్ (గ్రీన్ లైన్) చాలా తక్కువ రిప్పల్‌తో సాపేక్షంగా క్లీన్ DC వోల్టేజ్. రిప్పల్ అనేది కెపాసిటర్ ఫిల్టర్ చేయడానికి లేదా (సున్నితంగా) బయటకు తీయడానికి ఉద్దేశించిన అవాంఛిత AC భాగం. రెక్టిఫైడ్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క పెరుగుతున్న అంచున (ఊదా రంగులో), కెపాసిటర్ ఛార్జ్ అవుతుంది. పడిపోతున్న అంచున, కెపాసిటర్‌లో నిల్వ చేయబడిన శక్తి తదుపరి రైజింగ్ అంచు వరకు లోడ్‌ను కట్టడానికి తగినంత వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేస్తుంది.

తదుపరి ఉదాహరణ విఫలమైన అవుట్‌పుట్ ఫిల్టర్ కెపాసిటర్‌తో అదే విద్యుత్ సరఫరాను చూపిస్తుంది. కెపాసిటర్ యొక్క ESR (సమాన శ్రేణి నిరోధకత) పెరిగినందున, సర్క్యూట్ ఇకపై రూపొందించిన విధంగా పనిచేయదు. దీని వలన రెండు విషయాలు జరుగుతాయి. కెపాసిటర్‌తో సిరీస్‌లో అదనపు రెసిస్టర్‌ను ఉంచినట్లుగా ఉంటుంది. అలాగే, కెపాసిటర్ ప్లేట్ల ఉపరితల వైశాల్యం సమర్థవంతంగా తగ్గింది - కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది. కాబట్టి అవాంఛిత AC అలలను ఫిల్టర్ చేయడానికి బదులుగా, భౌతిక కెపాసిటర్‌లోని కొత్తగా ప్రవేశపెట్టబడిన రెసిస్టివ్ భాగం మరియు ప్రభావవంతంగా తగ్గించబడిన కెపాసిటెన్స్ రెండింటిలోనూ ఆ అల కనిపిస్తుంది. దీని ఫలితంగా లోడ్‌కు అవసరమైన దానికంటే తక్కువ సగటు DC స్థాయితో అపరిశుభ్రమైన అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ (గ్రీన్ లైన్) వస్తుంది. కాబట్టి సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ (ఊదా రంగులో) పెరిగినప్పుడు, కెపాసిటర్ ఆ శక్తిని తగినంతగా నిల్వ చేయలేకపోతుంది - తద్వారా పడిపోయే అంచున, అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ (ఆకుపచ్చ రంగులో) తగ్గిన స్థాయికి పడిపోతుంది.

కెపాసిటర్‌ను మార్చడం ద్వారా సాధారణంగా ఈ సమస్య పరిష్కారమవుతుంది. సర్క్యూట్ మరోసారి డిజైన్ చేసినట్లుగా పనిచేయగలదు - అవాంఛిత రిపుల్ వోల్టేజ్‌ను ఫిల్టర్ చేసి లోడ్‌కు క్లీన్ DC వోల్టేజ్‌ను అందిస్తుంది. కానీ ఈ క్యాప్‌లు ఎందుకు విఫలమవుతాయి? దీన్ని నివారించడానికి ఏమి చేయవచ్చు? ఇది పునరావృతం కాకుండా మీరు ఎలా నిరోధించగలరు? ఒకటి, ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు పరిమిత జీవితకాలం కలిగి ఉంటాయి. చాలా అల్యూమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు కెపాసిటెన్స్ మరియు వోల్టేజ్ ఆధారంగా వాటి రేటెడ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1000 - 10,000 గంటలు పనిచేస్తాయని హామీ ఇవ్వబడింది. 24/7 పనిచేసే విద్యుత్ సరఫరాల కోసం ("ఆన్" బటన్‌కు విద్యుత్ సరఫరా చేసే ఉపకరణాలలో వంటివి), ఇది 42 రోజుల నుండి 1 1/2 సంవత్సరాల వరకు ఉంటుంది. మొత్తం జీవితకాలం విద్యుత్ సరఫరా ఉన్న లోడ్, కెపాసిటర్ చుట్టూ ఉన్న పరిసర ఉష్ణోగ్రత (ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు అవి ఘాటుగా ఎక్కువ గంటలు ఉంటాయి) మరియు ఉపయోగం యొక్క విధి చక్రం (ఏ గంటలు/రోజుకు సరఫరా ఎలా శక్తివంతం అవుతుంది) పై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. అధిక ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత అనేది ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో అత్యంత సాధారణంగా విఫలమయ్యే భాగాలలో ఒకటి కావడానికి ఒక కారణం.

వ్యాసం నుండి :https://qr.ae/pCWki4