ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ అంటే ఏమిటి: నిర్మాణం, చిహ్నాలు & అడ్వాంటేజెస్

విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ దీనిని ధ్రువణ కెపాసిటర్ అని పిలుస్తారు, దీనిలో యానోడ్ మరింత సానుకూలంగా ఉంటుంది వోల్టేజ్ కాథోడ్ కంటే. అవి ఫిల్టరింగ్ అనువర్తనాలు, తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్లు, ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లు మరియు మరెన్నో ఉపయోగించబడతాయి. అల్యూమినియం, టాంటాలమ్, నియోబియం, మాంగనీస్ మొదలైన లోహాలు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రక్రియలో ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ఒక దిశలో ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకుంటుంది కాని వ్యతిరేక దిశలో విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని మొట్టమొదట 1857 లో జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు రసాయన శాస్త్రవేత్త జోహాన్ హెన్రిచ్ బఫ్ (1805–1878) గమనించారు. 1875 లో ఫ్రెంచ్ పరిశోధకుడు మరియు వ్యవస్థాపకుడు యూజీన్ డుక్రెట్ ఈ ఆలోచనను అమలు చేసిన మొదటి వ్యక్తి మరియు వీటికి “వాల్వ్ మెటల్” అనే పదాన్ని కనుగొన్నారు. లోహాలు. గాయం రేకులతో విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ల యొక్క వాస్తవ అభివృద్ధి కాగితం ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది. 1927 లో హైడ్రా-వర్కే (జర్మనీ) కు చెందిన ఎ. ఎకెల్, శామ్యూల్ రూబెన్ యొక్క పేర్చబడిన నిర్మాణ ఆలోచనతో కలిపి.

ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ అంటే ఏమిటి?

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ నిర్వచనం ఏమిటంటే, ఇది ధ్రువణ కెపాసిటర్, దీని యానోడ్ కంటే ఎక్కువ లేదా ఎక్కువ సానుకూల వోల్టేజ్ ఉంటుంది కాథోడ్. పేరు సూచించినట్లుగా ఇది ధ్రువణ కెపాసిటర్ మరియు ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ ఫంక్షన్, ఇది కాథోడ్ కంటే యానోడ్‌లో ఎక్కువ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సానుకూల వోల్టేజ్‌తో పనిచేయడానికి ఎలక్ట్రోలైట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. అందువల్ల, యానోడ్ టెర్మినల్ సానుకూల సంకేతంతో సూచించబడుతుంది, కాథోడ్ ప్రతికూల గుర్తుతో ఉంటుంది. 1 నుండి 1.5 వోల్ట్ల రివర్స్ ధ్రువణత వోల్టేజ్‌ను వర్తింపచేయడం కెపాసిటర్ మరియు విద్యుద్వాహకమును నాశనం చేస్తుంది మరియు ఫలితం ప్రమాదకరం, ఇది పేలుడు లేదా అగ్నిప్రమాదానికి దారితీస్తుంది.

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ ఒక ఎలక్ట్రోలైట్‌ను ఘన, ద్రవ లేదా జెల్ రూపంలో ఉపయోగిస్తుంది - యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ఎక్కువ కెపాసిటెన్స్ సాధించడానికి కాథోడ్ లేదా నెగటివ్ ప్లేట్‌గా పనిచేస్తుంది. మరోవైపు, లోహంతో తయారు చేసిన పాజిటివ్ ప్లేట్ లేదా యానోడ్ యానోడైజేషన్ ద్వారా ఏర్పడిన ఇన్సులేటింగ్ ఆక్సైడ్ పొరగా పనిచేస్తుంది. ఇది ఆక్సైడ్ పొర కెపాసిటర్ యొక్క విద్యుద్వాహకముగా పనిచేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

నిర్మాణం

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ నిర్మాణంలో అల్యూమినియం రేకు యొక్క రెండు సన్నని పొరలు ఉంటాయి - సాదా రేకు మరియు చెక్కబడిన రేకు. ఈ రెండు రేకులు ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా వేరు చేయబడతాయి. రెండు రేకుల ధ్రువణతను ఏర్పాటు చేయడానికి, అవి యానోడ్ ఏర్పడటానికి అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ యొక్క పలుచని పొరను రసాయనికంగా పెంచడం ద్వారా యానోడైజ్ చేయబడతాయి మరియు కాథోడ్ నుండి వేరు చేస్తాయి. ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ నిర్మాణ ప్రక్రియలో, కాథోడ్ మరియు యానోడైజ్డ్ యానోడ్ ఏర్పడతాయి, ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ (ఎలక్ట్రోలైట్తో ముంచిన కాగితం) ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది.

ప్రామాణిక ఆపరేషన్ సమయంలో, కాథోడ్‌కు సంబంధించి యానోడ్ సానుకూలంగా ఉంటుంది, అందువల్ల కాథోడిటర్ శరీరంలో ప్రతికూల (-) గుర్తుతో కాథోడ్ సూచించబడుతుంది. అల్యూమినియం ధ్రువణ పరికరం కాబట్టి, ఈ టెర్మినల్స్ పై రివర్స్ వోల్టేజ్ వర్తింపచేయడం కెపాసిటర్‌లోని ఇన్సులేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, కెపాసిటర్‌ను దెబ్బతీస్తుంది.

అల్యూమినియం కెపాసిటర్ యొక్క ప్రత్యేక ఆస్తి దెబ్బతిన్న కెపాసిటర్ యొక్క స్వీయ-వైద్యం ప్రక్రియ. రివర్స్ వోల్టేజ్ సమయంలో, ఆక్సైడ్ పొర రేకు నుండి తొలగించబడుతుంది, అయినప్పటికీ కరెంట్ ఒక రేకు నుండి మరొక రేఖకు వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుంది.

విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ చిహ్నం

విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ గుర్తు క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది. కెపాసిటర్ చిహ్నాలు రెండు రకాలు. రెండవ చిహ్నం (బి) ధ్రువణ కెపాసిటర్‌ను సూచిస్తుంది, ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ లేదా టాంటాలమ్ కెపాసిటర్ కావచ్చు. చిహ్నంపై వంగిన ప్లేట్ కెపాసిటర్ ధ్రువణమైందని మరియు కాథోడ్ అని సూచిస్తుంది, ఇది యానోడ్ కంటే తక్కువ వోల్టేజ్ వద్ద జరుగుతుంది. దిగువ చిత్రంలో మొదటి చిహ్నం (ఎ) ధ్రువపరచని కెపాసిటర్‌ను సూచిస్తుంది.

ధ్రువణత

ఏదైనా పరికరం యొక్క ధ్రువణత తెలుసుకోవడం ఏదైనా నిర్మించడానికి ముఖ్యం ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు . చుట్టూ లేకపోతే కనెక్ట్ చేయడం కెపాసిటర్‌ను నాశనం చేస్తుంది. సిరామిక్ కెపాసిటర్లు (1 µF లేదా అంతకంటే తక్కువ) వంటి కొన్ని కెపాసిటర్లు ధ్రువపరచబడనప్పటికీ, వాటిని రెండు విధాలుగా అనుసంధానించవచ్చు.

సిరామిక్ కెపాసిటర్

కొన్ని సందర్భాల్లో, కెపాసిటర్ యొక్క సానుకూల సీసం ప్రతికూల సీసం కంటే ఎక్కువ ఉంటుంది. కొన్నిసార్లు, కెపాసిటర్ టెర్మినల్స్ కత్తిరించబడతాయి, దీనిలో వినియోగదారు కెపాసిటర్‌ను కనెక్ట్ చేయడంలో జాగ్రత్తగా ఉండాలి.

టాంటాలమ్ మరియు అల్యూమినియం కెపాసిటర్లు యానోడ్ వైపు సూచించే ప్లస్ (+) గుర్తుతో గుర్తించబడిన ధ్రువణతను కలిగి ఉంటాయి.

కాని ఘన ఎలక్ట్రోలైట్ రకం ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ కాథోడ్ వైపు సూచించే మైనస్ (-) గుర్తుతో గుర్తించబడిన ధ్రువణతను కలిగి ఉంటుంది.

కాని ఘన

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ల యొక్క ఘన ఎలక్ట్రోలైట్ రకం యానోడ్ వైపు సూచించే ప్లస్ గుర్తుతో గుర్తించబడిన ధ్రువణతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ స్థూపాకార లీడ్ మరియు SMD పాలిమర్ కెపాసిటర్లకు లేదు.

ఘన

ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ విలువలు

యానోడ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ నిర్మాణంపై ఆధారపడి, విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటెన్స్ విలువలు ప్రభావితమవుతాయి. ఘన ఎలక్ట్రోలైట్తో, ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు ఘన ఎలక్ట్రోలైట్ల కంటే ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిధుల కోసం విస్తృత విచలనాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్ మైక్రోఫరాడ్ (μF) గా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. తయారీదారులు తయారుచేసిన డేటాషీట్లలో, కెపాసిటెన్స్ విలువను రేటెడ్ కెపాసిటెన్స్ (CR) లేదా నామమాత్ర కెపాసిటెన్స్ (CN) గా పేర్కొంటారు. కెపాసిటెన్స్ రూపకల్పన చేయబడుతున్న విలువలు ఇవి.

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు పెద్ద, స్థూపాకార నిర్మాణం, ఇది ధ్రువణమై అధికంగా ఉంటుంది కెపాసిటెన్స్ .

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ విలువలు మరియు యూనిట్లు కెపాసిటర్ల శరీరంపై స్పష్టంగా ముద్రించబడతాయి. ఎడమ నుండి కుడికి ప్రారంభించి, 1µF, 10µF, 100µF, 1000µF.

ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ రకాలు

ఉపయోగించిన పదార్థం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ రకం ఆధారంగా, విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్లు ఈ క్రింది రకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి.

అల్యూమినియం ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్

అల్యూమినియం ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు ధ్రువణ కెపాసిటర్లు, దీనిలో యానోడ్ (+) టెర్మినల్ అల్యూమినియం రేకుతో పాటు పొదిగిన ఉపరితలంతో ఏర్పడుతుంది. యానోడైజేషన్ ప్రక్రియ ఆక్సైడ్ యొక్క సన్నని ఇన్సులేటింగ్ పొరను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది విద్యుద్వాహకముగా పనిచేస్తుంది. ఘనరహిత ఎలక్ట్రోలైట్ ఆక్సైడ్ పొర యొక్క కఠినమైన ఉపరితల వైశాల్యాన్ని ముసుగు చేసినప్పుడు రెండవ అల్యూమినియం రేకు ద్వారా కాథోడ్ ఏర్పడుతుంది.

విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్

ఎలక్ట్రోలైటిక్ కాని కెపాసిటర్లు అంటే ఎలక్ట్రోలైటిక్ రూపంలో విద్యుద్వాహకముగా “ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం” కలిగి ఉన్న కెపాసిటర్లు. ఇటువంటి రకమైన కెపాసిటర్లు ధ్రువపరచబడనివి మరియు చాలా ఉపయోగాలు ఉన్నాయి.

టాంటాలమ్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్

టాంటాలమ్ ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ తక్కువ లీకేజ్ కరెంట్ మరియు ESR ను అందిస్తుంది. ఇది యానోడ్ వలె పనిచేసే టాంటాలమ్ లోహాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, ఆక్సైడ్ పొరతో విద్యుద్వాహకముగా పనిచేయడానికి మరియు మరింత వాహక కాథోడ్తో చుట్టబడి ఉంటుంది. ఈ కెపాసిటర్లు సహజంగా ధ్రువణ పరికరాలు మరియు చాలా స్థిరంగా ఉంటాయి. సరిగ్గా కనెక్ట్ అయినప్పుడు ఇది అసాధారణమైన ఫ్రీక్వెన్సీతో సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది.

నియోబియం ఆక్సైడ్- ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్

నియోబియం ఆక్సైడ్-ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ల నిర్మాణం టాంటాలమ్ కెపాసిటర్లను పోలి ఉంటుంది. ఇది యానోడ్ వలె పనిచేయడానికి టాంటాలమ్ మెటల్‌కు బదులుగా నియోబియం ఆక్సైడ్‌ను ఉపయోగించింది. నియోబియం ఆక్సైడ్ సమృద్ధిగా లభిస్తుంది మరియు టాంటాలమ్ కెపాసిటర్ కంటే చాలా స్థిరమైన లక్షణాలను అందిస్తుంది.

ఉపయోగాలు / అనువర్తనాలు

విస్తృత శ్రేణి విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ అనువర్తనాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి

• విద్యుత్ సరఫరాలో అలలు తగ్గించడానికి అనువర్తనాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు
• ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ సిగ్నల్స్ ను సున్నితంగా చేయడానికి తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్ గా ఉపయోగించబడుతుంది
• హమ్ తగ్గించడానికి ఆడియో యాంప్లిఫికేషన్ సర్క్యూట్లలో ఫిల్టర్లుగా ఉపయోగిస్తారు

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

యొక్క ప్రయోజనాలు విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ ఉన్నాయి

• అధిక కెపాసిటెన్స్ విలువను సాధించడానికి ఉపయోగిస్తారు
• తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది
• ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ యొక్క అధిక స్థిరత్వ ప్రతికూలతలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నందున టాంటాలమ్ కెపాసిటర్లను ఇతర రకాలుగా ఇష్టపడతారు.
• కెపాసిటర్లు సరైన టెర్మినల్స్‌తో సరిదిద్దబడతాయని నిర్ధారించడానికి శ్రద్ధ ఉండాలి
• రివర్స్ వోల్టేజ్ కెపాసిటర్‌ను దెబ్బతీస్తుంది
• ఉష్ణోగ్రత మార్పు కారణంగా సులభంగా ప్రభావితమవుతుంది
• ఎలక్ట్రోలైట్ కాని కలయికతో ఉపయోగించినప్పుడు కెపాసిటర్ కెపాసిటర్ పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1. విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్లను ఎక్కడ ఉపయోగిస్తారు?

అవి ఫిల్టరింగ్ అనువర్తనాలు, ఆడియో యాంప్లిఫికేషన్ సర్క్యూట్లు మరియు తక్కువ పాస్ ఫిల్టర్లలో ఉపయోగించబడతాయి

2. ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్‌ను మీరు ఎలా గుర్తిస్తారు?

ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లు సాధారణంగా చారతో గుర్తించబడతాయి, ఇది ప్రతికూల సీసాన్ని సూచిస్తుంది. పాజిటివ్ లీడ్ సాధారణంగా నెగటివ్ లీడ్ కంటే ఎక్కువ.

3. కెపాసిటర్లలో వాటిలో నూనె ఉందా?

అవును. చమురు నిండిన కెపాసిటర్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు అవి సాధారణంగా అధిక శక్తి మరియు అధిక వోల్టేజ్ కలిగి ఉంటాయి.

4. ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ ఎసి లేదా డిసి?

ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లను సాధారణంగా DC విద్యుత్ సరఫరాతో సర్క్యూట్లలో ఉపయోగిస్తారు. ఎసి వోల్టేజీలు కెపాసిటర్‌ను దెబ్బతీస్తాయి.

5. కెపాసిటర్ యొక్క సగటు జీవితకాలం ఎంత?

కెపాసిటర్ యొక్క సగటు ఆయుర్దాయం 15 సంవత్సరాలు. అలల కరెంట్ అధికంగా ఉండి కెపాసిటర్‌ను వేడి చేస్తే జీవితకాలం తగ్గుతుంది.

ఈ వ్యాసంలో, విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్ యొక్క అంతర్దృష్టులను పాఠకుడు తెలుసుకుంటాడు. మేము నిర్వచనం, నిర్మాణం, ధ్రువణత మరియు మార్కింగ్, అనువర్తనాలు మరియు ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు గురించి చర్చించాము. ఇంకా, పాఠకుడికి విద్యుద్విశ్లేషణ రకాలను తెలుసుకోవచ్చు కెపాసిటర్లు .