कैपेसिटर और बैटरी के बीच अंतर

1. बिजली भंडारण के विभिन्न तरीके

सबसे लोकप्रिय शब्दों में, कैपेसिटर विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करते हैं। बैटरियां विद्युत ऊर्जा से परिवर्तित रासायनिक ऊर्जा को संग्रहित करती हैं। पहला केवल एक भौतिक परिवर्तन है, दूसरा एक रासायनिक परिवर्तन है।

2. चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की गति और आवृत्ति अलग-अलग होती है।

क्योंकि कैपेसिटर सीधे चार्ज स्टोर करता है। इसलिए, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की गति बहुत तेज है। आम तौर पर, बड़ी क्षमता वाले संधारित्र को पूरी तरह से चार्ज करने में केवल कुछ सेकंड या मिनट लगते हैं; जबकि बैटरी को चार्ज करने में आमतौर पर कई घंटे लगते हैं और यह तापमान से काफी प्रभावित होता है। यह रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रकृति से भी निर्धारित होता है। कैपेसिटर को कम से कम दसियों हज़ार से लाखों बार चार्ज और डिस्चार्ज करने की आवश्यकता होती है, जबकि बैटरियों को आम तौर पर केवल सैकड़ों या हजारों बार चार्ज करना पड़ता है।

3. विभिन्न उपयोग

कैपेसिटर का उपयोग युग्मन, डिकॉउलिंग, फ़िल्टरिंग, चरण स्थानांतरण, अनुनाद और तात्कालिक बड़े वर्तमान निर्वहन के लिए ऊर्जा भंडारण घटकों के रूप में किया जा सकता है। बैटरी का उपयोग केवल एक शक्ति स्रोत के रूप में किया जाता है, लेकिन यह कुछ परिस्थितियों में वोल्टेज स्थिरीकरण और फ़िल्टरिंग में भी एक निश्चित भूमिका निभा सकता है।

4. वोल्टेज विशेषताएँ भिन्न हैं

सभी बैटरियों में नाममात्र वोल्टेज होता है। अलग-अलग बैटरी वोल्टेज अलग-अलग इलेक्ट्रोड सामग्रियों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। जैसे लेड-एसिड बैटरी 2V, निकेल मेटल हाइड्राइड 1.2V, लिथियम बैटरी 3.7V इत्यादि। बैटरी इस वोल्टेज के आसपास सबसे लंबे समय तक चार्ज और डिस्चार्ज होती रहती है। कैपेसिटर में वोल्टेज की कोई आवश्यकता नहीं होती है, और यह 0 से लेकर किसी भी वोल्टेज तक हो सकता है (कैपेसिटर पर लिखा गया झेलने वाला वोल्टेज कैपेसिटर के सुरक्षित उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए एक पैरामीटर है, और इसका कैपेसिटर की विशेषताओं से कोई लेना-देना नहीं है)।

डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, बैटरी लोड के साथ नाममात्र वोल्टेज के पास दृढ़ता से "बनी" रहेगी, जब तक कि यह अंततः पकड़ में नहीं आ सकती और गिरना शुरू नहीं हो जाती। संधारित्र पर "रखरखाव" करने का यह दायित्व नहीं है। डिस्चार्ज की शुरुआत से प्रवाह के साथ वोल्टेज गिरना जारी रहेगा, ताकि जब बिजली बहुत पर्याप्त हो, तो वोल्टेज "भयानक" स्तर तक गिर जाए।

5. चार्ज और डिस्चार्ज वक्र अलग-अलग होते हैं

संधारित्र का चार्ज और डिस्चार्ज वक्र बहुत तीव्र है, और चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया का मुख्य भाग एक पल में पूरा किया जा सकता है, इसलिए यह उच्च वर्तमान, उच्च शक्ति, तेज़ चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए उपयुक्त है। यह तीव्र वक्र चार्जिंग प्रक्रिया के लिए फायदेमंद है, जिससे इसे जल्दी से पूरा किया जा सकता है। लेकिन डिस्चार्ज के दौरान यह नुकसानदायक हो जाता है। वोल्टेज में तेजी से गिरावट से कैपेसिटर के लिए बिजली आपूर्ति क्षेत्र में बैटरियों को सीधे बदलना मुश्किल हो जाता है। यदि आप बिजली आपूर्ति के क्षेत्र में प्रवेश करना चाहते हैं तो आप इसका समाधान दो तरीकों से कर सकते हैं। एक यह है कि एक-दूसरे की ताकत और कमजोरियों से सीखने के लिए इसे बैटरी के समानांतर उपयोग किया जाए। दूसरा है कैपेसिटर डिस्चार्ज कर्व की अंतर्निहित कमियों को पूरा करने के लिए डीसी-डीसी मॉड्यूल के साथ सहयोग करना, ताकि कैपेसिटर का वोल्टेज आउटपुट यथासंभव स्थिर हो सके।

6. बैटरियों को बदलने के लिए कैपेसिटर का उपयोग करने की व्यवहार्यता

धारिता C = q/ⅴ(जहां C धारिता है, q संधारित्र द्वारा चार्ज की गई बिजली की मात्रा है, और v प्लेटों के बीच संभावित अंतर है)। इसका मतलब यह है कि जब धारिता निर्धारित की जाती है, तो q/v एक स्थिरांक होता है। अगर आपको इसकी तुलना बैटरी से करनी है तो आप यहां q को अस्थायी रूप से बैटरी की क्षमता के रूप में समझ सकते हैं।

अधिक स्पष्ट होने के लिए, हम सादृश्य के रूप में बाल्टी का उपयोग नहीं करेंगे। धारिता C बाल्टी के व्यास के समान है, और पानी विद्युत मात्रा q है। निःसंदेह, व्यास जितना बड़ा होगा, वह उतना ही अधिक पानी धारण कर सकता है। लेकिन यह कितना धारण कर सकता है? यह बाल्टी की ऊंचाई पर भी निर्भर करता है। यह ऊंचाई संधारित्र पर लागू वोल्टेज है। इसलिए, यह भी कहा जा सकता है कि यदि कोई ऊपरी वोल्टेज सीमा नहीं है, तो एक फैराड कैपेसिटर पूरी दुनिया की विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत कर सकता है!

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