Zmienny kondensator: opis, urządzenie i schemat

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Czym jest element taki jak kondensator? Jest to mały element radiowy o skoncentrowanej pojemności elektrycznej utworzony przez dwie lub więcej elektrod. W niektórych przypadkach element ten nazywany jest również podszewką. Te małe części są oddzielone czymś, co nazywa się dielektrykiem (specjalny papier, cienka warstwa miki, ceramika itp.). Pojemność tej części będzie zależeć od wskaźników, takich jak wielkość (powierzchnia) płytek, odległość między tymi elementami, a także od właściwości samego dielektryka.

Informacje ogólne

Bardzo ważny fakt. Kondensator ma jedną właściwość, która pojawia się w obwodzie prądu przemiennego. W przypadku takiego obwodu ta część będzie rezystancją, której wartość będzie zależeć od częstotliwości. Jeśli częstotliwość wzrośnie, opór zmniejszy się i na odwrót.

Istnieją podstawowe jednostki miary, za pomocą których można określić własność konkretnego kondensatora. Należą do nich Farad, microFarad itp. Oznaczenia na elementach tych jednostek, odpowiednio, to: Ф, μF.

Komórki zmienne

Zmienny kondensator zawiera części, takie jak sekcje płyt z materiału metalowego. Jedna z tych sekcji może wykonywać płynny ruch w stosunku do drugiej. Podczas tego ruchu zdarza się, że płytki części ruchomej, czyli wirnika, są najczęściej wprowadzane w szczeliny istniejące między płytkami części nieruchomej - stojana. Dzięki temu ruchowi dzieje się co następuje. Zmienia się obszar nakładania się niektórych płytek przez inne, w wyniku czego zmienia się również pojemność zmiennego kondensatora.

Dielektrykiem w takich elementach jest najczęściej powietrze. Chociaż warto zauważyć, że jeśli mówimy o sprzęcie o niewielkich gabarytach, na przykład o tranzystorowych odbiornikach kieszonkowych, to często stosuje się w nich zmienne kondensatory z solidnym dielektrykiem. Jako ten element stosuje się tam surowce odporne na zużycie i wysokiej częstotliwości. Najczęściej jest to fluoroplastik lub polietylen.

Parametry KPI

Głównym parametrem dla takich części, który pomoże określić możliwość pracy urządzenia w obwodzie oscylacyjnym, stała się minimalna i maksymalna pojemność. Ten wskaźnik jest najczęściej wskazywany obok samego kondensatora zmiennego na schemacie urządzenia.

Warto zauważyć, że urządzenia takie jak odbiorniki radiowe i nadajniki radiowe wykorzystują kilkaobwody oscylacyjne. W celu skonfigurowania działania kilku części jednocześnie, stosuje się bloki kondensatorów. Jeden blok składa się najczęściej z dwóch, trzech lub więcej sekcji KPI.

Część wirnika dla takich jednostek jest zwykle montowana na jednym wspólnym wale dla wszystkich kondensatorów zmiennych. Odbywa się to dla wygody, ponieważ gdy tylko jeden wirnik obraca się, możliwa jest jednoczesna zmiana pojemności wszystkich urządzeń znajdujących się w tej sekcji.

Schematy KPI

Ważne jest, aby pamiętać, że na schemacie każdy kondensator zawarty w bloku jest wyświetlany osobno. Aby wskazać, że pojemność zmiennego kondensatora z tego bloku i pozostałych elementów można zmienić za pomocą jednego pokrętła sterującego całym blokiem, strzałki wskazujące regulację muszą być połączone jedną przerywaną linią połączenia mechanicznego.

Warto zauważyć, że istnieje kilka odmian takich wskaźników KPI. Jednym z typów są kondensatory różnicowe, które znalazły swoje zastosowanie np. w ramionach mostków pojemnościowych. Cechą tego typu będzie to, że ma dwa rzędy płyt stojana i jeden rząd obrotowych. Układ grup płyt jest następujący: gdy jedna grupa opuszcza lukę, druga natychmiast zajmuje ich miejsce. W tym momencie pojemność kondensatora różnicowego AC zmniejszy się między płytami pierwszej grupy stojanów i grupy wirników. Ale między drugą grupą płyt stojana a grupą wirników liczba ta wzrośnie. Zatem całkowita wartośćpozostanie niezmieniony przez cały czas.

Przycinanie kluczowych wskaźników wydajności

Innym rodzajem KPI są kondensatory trymera. Służą one do ustawienia początkowej pojemności obwodu oscylacyjnego, która określi maksymalną częstotliwość jego strojenia. Pojemność kondensatora w tego typu obwodzie prądu przemiennego można zmienić od kilku pikofaradów do kilkudziesięciu pikofaradów. W niektórych przypadkach można osiągnąć większe pojemności.

Głównym wymaganiem dla tego typu KPI jest możliwość płynnej zmiany wskaźnika pojemności. Ponadto kondensator ten musi zapewniać niezawodne mocowanie wirnika w danej pozycji.

Projekt PDA

Najpopularniejszym typem kondensatora trymera jest ceramiczny. Konstrukcja tego urządzenia jest następująca. Podstawą części jest stojan ceramiczny, a także zamocowana na nim ruchoma podstawa w postaci tarczy - wirnika. Płytki w tym elemencie to cienkie warstwy srebra. Nakłada się je przez wypalanie. Spalanie odbywa się na stojanie, a także na zewnętrznej ścianie wirnika.

W celu zmiany lub określenia pojemności tego typu kondensatora zmiennego należy obrócić wirnik. Jeśli mówimy o najprostszym sprzęcie, najczęściej używa się kondensatora do przycinania drutu. Ta część składa się z kawałka drutu miedzianego o średnicy 1-2 mm. Długość tego elementu to 15-20 mm. Drut jest bardzo ciasny, cewka do cewki, nawiniętyizolowany drut o średnicy 0,2-0,3 mm. Aby zmienić pojemność w tym urządzeniu, konieczne jest rozwinięcie drutu. Aby w tym czasie uzwojenie się z niego nie zsunęło, należy je zaimpregnować jakimkolwiek związkiem izolacyjnym.

Kondensator rezystancyjny w obwodzie prądu przemiennego

Ważne jest, aby pamiętać, że prąd w obwodzie, w którym znajduje się kondensator, może płynąć tylko wtedy, gdy zmienia się przyłożone napięcie. Musisz również zrozumieć, że siła prądu, który będzie krążył w obwodzie podczas rozładowywania i ładowania tego elementu, będzie tym większa, im większa jest pojemność samego kondensatora, a także będzie zależeć od prędkości, z jaką zmienia się pojawia się siła elektromotoryczna (EMF).

Jeszcze jedna właściwość. Kondensator o zmiennej pojemności, który jest zawarty w obwodzie z prądem przemiennym, będzie rezystancją dla tego obwodu. Innymi słowy, wartość rezystancji pojemnościowej będzie tym mniejsza, im większa będzie wartość samej pojemności i tym wyższa będzie częstotliwość prądu roboczego. Jednak to stwierdzenie jest prawdziwe tylko dla obwodu, w którym prąd jest zmienny. Pojemność kondensatora jest równa nieskończoności, to znaczy, że jego rezystancja będzie nieskończona, jeśli taki element zostanie umieszczony w obwodzie prądu stałego.

Kluczowe parametry dla KPI

Istnieje kilka podstawowych parametrów dla tego rodzaju kondensatorów.

Jednym z głównych jest prawo zmiany pojemności. To prawo określa charakter zmiany pojemności. To ustawienie się zmieniw zależności od kąta obrotu lub ruchu liniowego części ruchomej płyt kondensatora względem ich części stałych.

Kolejną właściwością jest stabilność temperaturowa. Ten wskaźnik zależy bezpośrednio od konstrukcji samego kondensatora. Najczęściej wskaźnik ten jest dodatni, a dla kondensatorów z powietrzem jako dielektrykiem wskaźnik nie przekracza (200:300) 10-61 / deg. Jeśli mówimy o kondensatorach z litym dielektrykiem, to mają tę wartość przekraczającą ten wskaźnik.