കപ്പാസിറ്റർ പ്രവർത്തന തത്വങ്ങളുടെയും പ്രയോഗങ്ങളുടെയും വിശകലനം: ഊർജ്ജ സംഭരണം മുതൽ സർക്യൂട്ട് നിയന്ത്രണത്തിലെ ഒന്നിലധികം പ്രവർത്തനങ്ങൾ വരെ.

വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകമാണ് കപ്പാസിറ്റർ. ഇതിൽ **ഡൈഇലക്ട്രിക്** എന്ന ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് വേർതിരിച്ച രണ്ട് ചാലക പ്ലേറ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്ററിൽ ഉടനീളം ഒരു വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിൽ ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് കപ്പാസിറ്ററിനെ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ഒരു കപ്പാസിറ്റർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

1. ചാർജിംഗ്:

കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ടെർമിനലുകളിൽ വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്ലേറ്റുകളിൽ ചാർജ് അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു. ഒരു പ്ലേറ്റ് പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ശേഖരിക്കുമ്പോൾ, മറ്റൊന്ന് നെഗറ്റീവ് ചാർജ് ശേഖരിക്കുന്നു. പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിലുള്ള ഡൈഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയൽ ചാർജ് നേരിട്ട് ഒഴുകുന്നത് തടയുകയും സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കപ്പാസിറ്ററിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിന് തുല്യമാകുന്നതുവരെ ചാർജിംഗ് തുടരും.

2. ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു:

കപ്പാസിറ്റർ ഒരു സർക്യൂട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ചാർജ് സർക്യൂട്ടിലൂടെ തിരികെ ഒഴുകി ഒരു വൈദ്യുതധാര സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ചാർജ് തീരുന്നതുവരെ ഇത് സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം സർക്യൂട്ട് ലോഡിലേക്ക് വിടുന്നു.

കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ

- ശേഷി:

ഒരു കപ്പാസിറ്ററിന് ചാർജ് സംഭരിക്കാനുള്ള കഴിവിനെ കപ്പാസിറ്റൻസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ഫാരഡുകളിൽ (F) അളക്കുന്നു. വലിയ കപ്പാസിറ്റൻസ് എന്നാൽകപ്പാസിറ്റർകൂടുതൽ ചാർജ് സംഭരിക്കാൻ കഴിയും. പ്ലേറ്റുകളുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ദൂരം, ഡൈഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയാണ് കപ്പാസിറ്റൻസിനെ സ്വാധീനിക്കുന്നത്.

- ഊർജ്ജ സംഭരണം:

ബാറ്ററികൾക്ക് സമാനമായി, എന്നാൽ ഹ്രസ്വകാല ഉപയോഗത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന, വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിനായുള്ള താൽക്കാലിക സംഭരണ ​​ഉപകരണങ്ങളായി കപ്പാസിറ്ററുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അവ വോൾട്ടേജിലെ ദ്രുത മാറ്റങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സുഗമമാക്കുകയും സ്ഥിരതയുള്ള സർക്യൂട്ട് പ്രവർത്തനത്തിന് സംഭാവന നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

- ലീക്കേജ് കറന്റും തത്തുല്യ പരമ്പര പ്രതിരോധവും (ESR):

ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് ചില ഊർജ്ജ നഷ്ടങ്ങൾ അനുഭവപ്പെടുന്നു. ലോഡ് ഇല്ലാതെ പോലും ഡൈഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലിലൂടെ ചാർജ് പതുക്കെ നഷ്ടപ്പെടുന്നതിനെയാണ് ലീക്കേജ് കറന്റ് എന്ന് പറയുന്നത്. കപ്പാസിറ്ററിനുള്ളിലെ വസ്തുക്കൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധമാണ് ESR, ഇത് അതിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്നു.

കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾ

- ഫിൽട്ടറിംഗ്:

പവർ സപ്ലൈകളിൽ, വോൾട്ടേജ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സുഗമമാക്കുന്നതിനും അനാവശ്യമായ ശബ്ദം ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ഔട്ട്പുട്ട് ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഫിൽട്ടറുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

- കപ്ലിംഗും ഡീകൂപ്പിലിംഗും:

സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷനിൽ, എസി സിഗ്നലുകൾ കടത്തിവിടാൻ കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം തടയുന്നുഡിസി ഘടകങ്ങൾ, ഡിസി ഷിഫ്റ്റുകൾ സർക്യൂട്ട് പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്നു.

- ഊർജ്ജ സംഭരണം:

കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഊർജ്ജം വേഗത്തിൽ സംഭരിക്കുകയും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ക്യാമറ ഫ്ലാഷുകൾ, പവർ ടൂളുകൾ, ഉയർന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ ഹ്രസ്വമായ പൊട്ടിത്തെറികൾ ആവശ്യമുള്ള മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.

സംഗ്രഹം

ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കുകയും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കാനും ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാനും സിഗ്നലുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാനും അവ സഹായിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളുടെ പ്രകടനവും വിശ്വാസ്യതയും ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് ഒരു കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ശരിയായ തരവും സ്പെസിഫിക്കേഷനും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.