مكثف متغير: الوصف والجهاز والرسم البياني

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

ما هو عنصر مثل المكثف؟ هذا عنصر راديو صغير بسعة كهربائية مركزة تتكون من قطبين أو أكثر. في بعض الحالات ، يُطلق على هذا العنصر أيضًا اسم البطانة. يتم فصل هذه الأجزاء الصغيرة بشيء يسمى عازل (ورق خاص ، وطبقة رقيقة من الميكا ، والسيراميك ، وما إلى ذلك). تعتمد سعة هذا الجزء على مؤشرات مثل حجم (مساحة) اللوحات ، والمسافة بين هذه العناصر ، وكذلك على خصائص العازل نفسه.

معلومات عامة

حقيقة مهمة جدا. للمكثف خاصية واحدة تظهر في دائرة التيار المتردد. بالنسبة لمثل هذه الدائرة ، سيكون هذا الجزء مقاومة ، وستعتمد قيمتها على التردد. إذا زاد التردد تنخفض المقاومة والعكس صحيح.

هناك وحدات قياس أساسية يمكنك من خلالها تحديد ملكية مكثف معين. وتشمل هذه Farad و microFarad ، إلخ.التعيين على عناصر هذه الوحدات ، على التوالي ، هو: Ф، μF.

خلايا متغيرة

يشتمل المكثف المتغير على أجزاء مثل أقسام الصفائح المعدنية. يمكن أن يؤدي أحد هذه الأقسام حركة سلسة بالنسبة إلى القسم الثاني. أثناء هذه الحركة ، يحدث غالبًا إدخال لوحات الجزء المتحرك ، أي الدوار ، في الفجوات الموجودة بين ألواح الجزء الثابت - الجزء الثابت. من خلال هذه الحركة يحدث ما يلي. تتغير مساحة تداخل بعض اللوحات مع بعضها البعض ، ونتيجة لذلك تتغير أيضًا سعة المكثف المتغير.

المادة العازلة في مثل هذه العناصر هي الهواء في أغلب الأحيان. على الرغم من أنه من الجدير بالذكر أنه إذا تحدثنا عن معدات ذات أبعاد صغيرة ، على سبيل المثال ، عن مستقبلات الجيب الترانزستور ، فغالبًا ما يستخدمون مكثفات متغيرة ذات عازل صلب. مثل هذا العنصر ، يتم استخدام مواد خام مقاومة للتآكل وعالية التردد هناك. غالبًا ما يكون من البلاستيك الفلوري أو البولي إيثيلين.

معلمات KPI

المعلمة الرئيسية لهذه الأجزاء ، والتي ستساعد في تحديد إمكانية تشغيل الجهاز في دائرة متذبذبة ، أصبحت السعة الدنيا والقصوى. غالبًا ما يشار إلى هذا المؤشر بجوار المكثف المتغير نفسه في الرسم التخطيطي للجهاز.

من الجدير بالذكر أن أجهزة مثل مستقبلات الراديو وأجهزة إرسال الراديو تستخدم عدة أجهزةدوائر متذبذبة. من أجل إعداد تشغيل عدة أجزاء في وقت واحد ، يتم استخدام كتل المكثف. تتكون الكتلة الواحدة غالبًا من قسمين أو ثلاثة أو أكثر من أقسام مؤشرات الأداء الرئيسية.

عادة ما يتم تركيب الجزء الدوار لمثل هذه الوحدات على عمود واحد مشترك لجميع المكثفات المتغيرة. يتم ذلك للراحة ، لأنه عندما يدور دوار واحد فقط ، يصبح من الممكن تغيير سعة جميع الأجهزة الموجودة في هذا القسم مرة واحدة.

مخططات KPI

من المهم ملاحظة أنه في الرسم التخطيطي ، يتم عرض كل مكثف متضمن في الكتلة بشكل منفصل. للإشارة إلى أن سعة المكثف المتغير من هذه الكتلة وبقية العناصر يمكن تغييرها بمقبض واحد فقط يتحكم في الكتلة بأكملها ، يجب أن تكون تلك الأسهم التي تشير إلى التنظيم متصلة بخط متقطع من الاتصال الميكانيكي.

تجدر الإشارة إلى أن هناك بعض أنواع مؤشرات الأداء الرئيسية هذه. أحد الأنواع هو المكثفات التفاضلية ، والتي وجدت تطبيقها ، على سبيل المثال ، في أذرع الجسور السعوية. تتمثل إحدى ميزات هذا النوع في أنه يحتوي على صفين من لوحات الجزء الثابت وصف واحد من الصفائح الدوارة. يكون ترتيب مجموعات اللوحات كما يلي: عندما تترك إحدى المجموعات الفجوة ، تأخذ المجموعة الثانية مكانها على الفور. عند هذه النقطة ، ستنخفض سعة مكثف التيار المتردد من النوع التفاضلي بين ألواح مجموعة الجزء الثابت الأول ومجموعة الجزء المتحرك. ولكن بين المجموعة الثانية من لوحات الجزء الثابت ومجموعة الجزء المتحرك ، سيزداد هذا الرقم. وبالتالي ، القيمة الإجماليةسيبقى دون تغيير طوال الوقت.

اقتطاع مؤشرات الأداء الرئيسية

نوع آخر من مؤشرات الأداء الرئيسية هو مكثفات الانتهازي. يتم استخدامها لضبط السعة الأولية للدائرة التذبذبية ، والتي ستحدد الحد الأقصى لتردد ضبطها. يمكن تغيير سعة مكثف في هذا النوع من دارات التيار المتناوب من بضع بيكوفاراد إلى عدة عشرات من بيكوفارادس. يمكن تحقيق سعات أكبر في بعض الحالات.

المطلب الرئيسي لمثل هذه الأنواع من KPI هو القدرة على تغيير مؤشر السعة بسلاسة. أيضًا ، يجب أن يوفر هذا المكثف تثبيتًا موثوقًا به للدوار في موضع معين.

تصميم المساعد الرقمي الشخصي

النوع الأكثر شيوعًا من مكثف الانتهازي هو السيراميك. تصميم هذا الجهاز على النحو التالي. قاعدة الجزء عبارة عن جزء ثابت من السيراميك ، بالإضافة إلى قاعدة متحركة مثبتة عليه على شكل قرص - دوار. الألواح الموجودة في هذا العنصر عبارة عن طبقات رقيقة من الفضة. يتم تطبيقها بالحرق. يتم الاحتراق على الجزء الثابت وكذلك على الجدار الخارجي للدوار.

لتغيير أو تحديد سعة هذا النوع من المكثفات المتغيرة ، من الضروري تدوير الدوار. إذا تحدثنا عن أبسط المعدات ، فغالبًا ما يستخدم مكثف تقليم الأسلاك. يتكون هذا الجزء من قطعة من الأسلاك النحاسية بقطر 1-2 مم. طول هذا العنصر 15-20 ملم. السلك محكم للغاية ، ملف إلى ملف ، ملفوفسلك معزول بقطر 0.2-0.3 مم. لتغيير السعة في هذا الجهاز ، من الضروري فك السلك. حتى لا ينزلق منه الملف في هذا الوقت ، من الضروري تشريبه بأي مركب عازل.

مكثف المقاومة في دائرة التيار المتردد

من المهم أن نلاحظ هنا أن التيار في الدائرة التي يوجد فيها مكثف لا يمكن أن يتدفق إلا إذا تغير الجهد المطبق. تحتاج أيضًا إلى فهم أن قوة التيار التي ستدور في الدائرة أثناء تفريغ وشحنة هذا العنصر ستكون أكبر ، وكلما زادت سعة المكثف نفسه ، وستعتمد أيضًا على السرعة التي يتغير بها تحدث القوة الدافعة الكهربائية (EMF).

خاصية أخرى. سيكون المكثف ذو السعة المتغيرة ، والمضمن في دائرة بتيار متردد ، مقاومة لهذه الدائرة. بمعنى آخر ، ستكون قيمة المقاومة السعوية أصغر ، وكلما زادت قيمة السعة نفسها وزاد تردد تيار التشغيل. ومع ذلك ، فإن هذه العبارة صحيحة فقط بالنسبة لدائرة يتناوب فيها التيار. سعة المكثف تساوي اللانهاية ، أي أن مقاومته ستكون لانهائية إذا تم وضع مثل هذا العنصر في دائرة بتيار مباشر.

المعلمات الرئيسية لمؤشر الأداء الرئيسي

هناك العديد من المعلمات الأساسية لهذا النوع من المكثفات.

أحد أهمها هو قانون تغيير السعة. يحدد هذا القانون طبيعة تغير السعة. سيتغير هذا الإعداداعتمادًا على زاوية الدوران أو على الحركة الخطية للجزء المتحرك من ألواح المكثف بالنسبة إلى أجزائها الثابتة.

خاصية أخرى هي استقرار درجة الحرارة. يعتمد هذا المؤشر بشكل مباشر على تصميم المكثف نفسه. غالبًا ما يكون هذا المؤشر إيجابيًا ، وبالنسبة للمكثفات التي تحتوي على الهواء كعزل كهربائي ، لا يتجاوز المؤشر (200: 300) 10-61 / deg. إذا تحدثنا عن المكثفات ذات العازل الصلب ، فإن هذه القيمة تتجاوز هذا المؤشر.