1.2 Обоснование дополнительных требований и параметров
В ТЗ не обговорены требования к габаритам и массе предложенного к разработке КПЕ. В связи с этим можно применить воздух в качестве диэлектрика, что позволит сконструировать конденсатор с более высокими качественными показателями по сравнению с конденсаторами с твёрдым диэлектриком. В следующем разделе будут рассмотрены разнообразные варианты конструкций КПЕ и выбраны наиболее подходящие для получения оговоренных в ТЗ характеристик.
Суммарное число пластин конденсатора выбирается с учётом того, что суммарная длина секции должна быть приближённо равна радиусу пластины ротора и суммарная длина КПЕ не должна превышать заданное в ТЗ значение.
Число пластин выбираем в зависимости от максимальной емкости, то согласно ТЗ Сmax=160, следовательно выбираем N=11 [1]
2. ОБЗОР АНАЛОГИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Изменение ёмкости конденсатора может быть получено двумя принципиально разными способами управления - механическим и электрическим. Особенности конденсаторов с механическим управлением заключается в возможности реализации заданных законов изменения ёмкости при перемещении пластин; получения изменения широкого диапазона изменения ёмкости и больших величин добротности; обеспечение больших рабочих напряжений и малых значений температурного коэффициента ёмкости (ТКЕ); независимости величины ёмкости от приложенного напряжения; сравнительно большом времени, необходимом для изменения ёмкости; зависимости величины ёмкости от влажности и внешних механических воздействий, относительной сложности конструкции и больших габаритах.
Конденсатор переменной ёмкости с механическим управлением представляет собой две системы плоских пластин: неподвижную (статор) и подвижную (ротор), расположенных таким образом, что при вращении ротора его пластины входят в зазоры между пластинами статора.
В зависимости от угла поворота различают:
- конденсаторы с нормальным угловым диапазоном, при котором угол поворота равен 180о;
- конденсаторы с расширенным угловым диапазоном- угол поворота ротора больше 180о;
- конденсаторы с уменьшенным угловым диапазоном, например равным 90о.
В зависимости от величины приложенного напряжения конденсаторы переменной ёмкости рассчитывают:
- для электрических цепей с малым напряжением (менее 200В);
- для электрических цепей с повышенным напряжением (более 200В);
- для электрических цепей с большим напряжением (более 1000В).
По закону изменения ёмкости конденсаторы подразделяют на прямоёмкостные, прямоволновые, прямочастотные и логарифмические.
По типу диэлектрика конденсаторы различают на:
- конденсаторы с воздушным диэлектриком;
- конденсаторы, заполненные сжатым газом;
- вакуумные конденсаторы;
- конденсаторы с жидким диэлектриком;
- конденсаторы с твёрдым диэлектриком.
По числу секций конденсаторов, одновременно изменяющих свою ёмкость, конденсаторы делят на односекционные и многосекционные.
Для одновременной настройки нескольких контуров применяются многосекционные конденсаторы. В зависимости от того, какие из блоков этого рода применены в аппаратуре, к схеме соединения отдельных секций предъявляют различные требования. Например, в тех случаях, когда блок конденсаторов должен быть проще и дешевле, используют схемы, в которых все роторы гальванически соединены между собой общей металлической осью. Однако при этом между отдельными секциями конденсатора возникает электрическая связь, объясняемая электрической проводимостью оси, соединяющей роторы. В других случаях, когда существенно важно как можно больше уменьшить связь между настраиваемыми контурами, применяют блоки, у которых и статоры и роторы изолированы друг от друга, а ось, соединяющая роторы, сделана из изоляционного материала.
Конденсаторы переменной ёмкости с механическим управлением между собой различаются видом диэлектрика (твёрдый, жидкий или газообразный) и способом задания функциональной зависимости изменения ёмкости от угла поворота (конденсаторы с фигурными пластинами ротора или с вырезом в статорных пластинах).
Воздух по сравнению с твёрдыми и жидкими диэлектриками обладает рядом положительных свойств: ничтожными потерями, малой проводимостью, независимостью диэлектрической проницаемости от частоты и малой зависимостью от температуры, влажности и давления.
К недостаткам воздуха, как диэлектрика следует отнести малые значения диэлектрической проницаемости и пробивного напряжения, что влияет на габаритные размеры КПЕ.
Перечисленные положительные свойства воздуха как диэлектрика позволяют создать наиболее простые конструкции конденсаторов с высокими техническими характеристиками. Исходя из этого- в проектируемом КПЕ в качестве диэлектрика будет использоваться воздух.
У конденсаторов с переменным радиусом выреза в статорной пластине пластины ротора имеют более жесткую конструкцию, что даёт существенное преимущество только для прямоволнового закона изменения ёмкости. Для прямоволновой зависимости такое конструктивное решение является нецелесообразным.
... . При единичном производстве стабильных конденсаторов возможна сборка ротора и статора на калиброваных шайбах, фиксирующих зазоры между пластинами. Рис 1.1 – Внешний вид корпуса и ротора литого конденсатора переменной емкости для УКВ (1 – статор, 2 – керамическая ось, 3 – роторные секции). Рассмотрим подробнее конденсаторы переменной емкости УКВ. Конденсаторы, применяемые в контурах УКВ, ...
... мм По сортаменту на используемый материал полученное значение толщины округлим до ближайшего табличного значения =0,2 мм. Заключение В данном курсовом проекте был произведен расчет конденсатора с прямоемкостной зависимостью. Данный конденсатор переменной емкости предназначен для использования в качестве регулировочного. К данному конденсатору не предъявляется особых требований, значит, ...
... -55 ...+ 85 ±10 X5S ±22 X5U +22 ... -56 X5V . -55 +22 ...-82 Z5F В ±10 Z5T С ±22 Z5S -10 ... +85 +22 ...-56 Z5U Е +22 ...-56 Z5V F +22 ...-82 В условном обозначении керамических конденсаторов, изготовленных по стандарту MIL-C-3914, указывается вольт-температурная характеристика кодом из двух букв. Первая буква из ...
... К22-4 применяют в герметизированных микросхемах вместо конденсаторов К10-9 и К10-17, стоимость которых выше. Размеры этих конденсаторов (2,7¸6,1)´(2,8¸6,8)´2,1 мм. Низкочастотные конденсаторы постоянной емкости В цепях постоянного, пульсирующего и переменного токов низкой частоты в качестве фильтровых, блокировочных и разделительных применяют конденсаторы большой ...
0 комментариев