Определение формы и размеров пластин

3.2 Определение формы и размеров пластин

Радиус выреза на статорных пластинах r₀=5мм.

Для расчета радиуса пластины, обеспечивающей прямоемкостную зависимость емкости, использую формулу:

 , см. (3.1)

где  постоянная

Длинна конденсаторной секции вычисляется по формуле:

l_c = h N + d (N – 1), (3.2.)

где h – толщина пластин;

h = 0.03 см. = 0.3мм. (3.3)

Подставляю численные значения в формулу (3.1.)

k=,

,

l_c = 0,037 + 0,02∙6 = 0,33 cм.=3.3 мм.

3.3 Вычисление температурного коэффициента емкости

Влияние изменения температуры на параметры конденсатора сказывается в изменении свойств и объема материалов, из которых он изготовлен.

Изменение емкости под влиянием температуры в основном вызываются изменением линейных размеров пластин и зазоров и изменением диэлектрической проницаемости воздуха (диэлектрика), находящегося в электрическом поле конденсатора. Надо иметь в виду, что емкость КПЕ состоит из двух частей:

·  постоянной части (представляет собой минимальную емкостью величина которой не зависит от положения ротора).

·  переменной части, величина которой изменяется при перемещении ротора.

Каждая из этих емкостей имеет определенный ТКЕ, зависящий как от материалов, так и от последней.

Температурный коэффициент переменной части емкости (ТКЕ) конденсатора определяется по формуле:

ТКЕ ~= ТК_в TKS_{A +} TK_d (3.4)

где ТК_в - температурный коэффициент диэлектрической проницаемости

воздуха (2010^-6),1/град;

TKS_AиTK_d – температурные коефициенты активной площади пластин и зазора, соответственно, 1/град

Температурный коефициент активной площади пластин обулавливается температурным коефициентом линейного расширения материаламп, из которого они изготовлены, и относительным перемещением секции ротора и статора, вызванным температурным коефициентом линейного расширения материала основания мо, т.е:

TKS_A = TKS_s TKS_l, (3.5)

где TKS_s и TKS_l - температурные коэффициенты активной площади пластин и зазора;

TKS_s = 2мп, (3.6)

где мп - температурный коефициент линейного расширения материала, из которого изготовлены пластины;

Так как стабильность конденсатора с твердым диэлектриком ниже стабильности конденсатора с воздушным диэлектриком, я опускаю вычисление ТКЕ конденсатора.

3.4 Расчет контактной пружины

В качестве материала для изготовления контактной пружины будем использовать Бронзу Бр. КМц 3-1 (ГОСТ 493-54).

Определим необходимое контактное усилие, исходя из условия обеспечения требуемой активной составляющей переходного сопротивления R_п по формуле:

,

где –коэффициент, учитывающий способ, чистоту обработки и состояние поверхности контактных элементов (для очень грубых поверхностей =3); –поверхностная твердость по Бринеллю (выбираем по более мягкому материалу); b–коэффициент, зависящий от характера деформации, вида и формы зоны контактирования (b=2).

 Н

Толщину контактного элемента рассчитаем по формуле:

где –коэффициент запаса (=48); –средний прогиб; –допустимое напряжение на изгиб; E–модуль упругости первого рода.

 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, выбираем не очень дорогостоящие материалы и простую конструкцию.

В качестве материала пластин ротора и статора выбираем латунь.

Ось данного КПЕ изготовляем тоже из латуни. Выбрали форму пластин для данного КПЕ – полукруглые.

Функциональная зависимость емкости от угла поворота – линейная.

Был рассчитан радиус пластины ротора =18,5мм.

Количество выпущенных конденсаторов предусматривается n = 15000 штук в год.

По конструктивному выполнения корпуса, ротора и статора конденсатор является штампованным, так как он предназначен для массового производства и не отличается высокими электрическими характеристиками.

Я применяю подшипники трения и качения. Подшипник трения применяю, так как конденсатор предназначен для карманного приемника, а, как известно, такая аппаратура не стабильна и отличается невысокой стоимостью.

Паспорт

1.Рабочее напряжение, В......................................24

2.Максимальная емкость, пФ.................................. 140

3.Минимальная емкость, пФ.................................... 8

4.Число секций ………………………………………..2

5.Диаметр оси, мм………………………………..3

6.Закон изменения емкости-прямоемкостной

7.Условия эксплуатации......................... согласно УХЛ 4.1

8.Габаритные размеры, мм................................ Ø42×45.

9.Программа, шт……………………………………….15000

Список литературы

1.  Волгов В.А. Детали и узлы РЭА – М. Энергия. 1967.- 656с.

2.  Устройства функциональной радиоэлектроники электрорадиоэлементы: Конспект лекций. Часть 1/М.Н. Мальков, В.Н. Свитенко. – Харьков: ХИРЭ 2002. – 140с.

3.  О.Ю. Савельев Конденсаторы. Конструкция и устройство – Москва. ЕлАтомИздат. 2003

4.  Самохвалов Я.А. Справочник техника-конструктора-К. Техника.1978.-592с.