Конденсатор переменной емкости

 

КОНДЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ, содержащий корпус с размещенными в нем двумя экранированньлъш секциями, каждая из которых содержит разделенный на две секции статор и двухсекционный сбаланси4)ованный ротор, эакрепленйый на оси, отл..ичаюадийся тем, что, .с целью покушения точности сопряженной настройки секций конденсатора, он снабжен подвижной разделительной штастиной, закрепленной на выполненной из диэлектрического материала оси и электрически контактирующей с корпусом, причем каждые четыре пластины двухсекционных статоров расположены в одной плоскости и попарно размещены центрально-симметрично относительно диэлектричег .ской оси.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% (fl) 3(59 Н 01 5 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ь: ( . l

Д с. ° .Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я,;.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3407792/18-21 (22) 03. 03.82 (46) 23.11 .83. Бюл. 9.43 (72) В.Д.Синвнко, A.È.Èâàíîâ и A.A,Øóìêîâ (71) Физико-технический институт низких температур AH Украинской CCP (53) 621. 319.4 (088. 8), (56) 1. "Радиотехника", Харьков, 1979,.9 49, с. 33-40.

2. ".Зарубежная радиоэлектроника", 1969, 9 7, с. 90-108 (прототип.) .. (54) (57) КОНДЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОЙ

ЕМКОСТИ, содержащий корпус с размещенными в нем двумя экранированными секциями, каждая из которых содер-жит разделенный на две секции статор и двухсекционный сбалансиРованный ротор, закрепленный на оси, отличающийся тем, что, с целью повьыения точности сопряженной настройки секций конденсатора, -он снабжен подвижной разделительной пластиной, закрепленной на выполнен ной из диэлектрического материала оси н электрически контактирующей с корпусом, причем каждые четыре пластины двухсекционных статоров расположены в одной плоскости и

,попарно размещены центрально-симметрично относительно диэлектриче-

" ской оси. 3 (1056288 со я (kä-л)

k 5 -! 5

Изобретение относится к криоген- ной радиотехйике, в частности.к конструированию элементов радиоаппаратуры, и может быть использовано для точной настройки сверхпроводяцих двухконтурных резонансных систем, Ъ апример, узкополосных фильтров предварительной селекции или режекторных фильтров.

Известен экранированный конденсатор переменной емкости, содержащий двухсекционный нейтральный ро. тор и разделенный на две секции статор. Секции ротора „расположены друг за другом вдоль общей оси управления, выполненной из проводящего материала, и укреплены на ней.

Причем секции ротора расположены

: по одну. сторону этой обцей оси управления. Секции статора размецены на изолирующих стойках, гкрепленных. на экране конденсатора (Ц .

Однако размецение секций ротора по одну сторону оси управления вызывает нарушение баланса ротора, что приводит к понижению виброус- тойчивости и к уменьшению точности настройки конденсатора переменной емкости.

Наиболее близким к изобретению по технической суцности является конденсатор переменной емкости, содержащий корпус с размеценными в нем двумя экранированными секциямя, каждая из которых содержит разделенный на две секции статор и двухсекцион ный сбалансированный ротор, закрепленный на оси f2) .

Недостаток конструкции заключается в малой точности сопряженной .настройки секций конденсатора. Это связано с возникновением при глубоком охлаждении паразитных деформаций за счет местных напряжений в осях управления по их длине и со скручиванием осей управления по их длине. Эти факторы приводят к тому, что пластины различных роторных . секций оказываются повернутыми друг относительно друга на некоторый . угол, в результате чего емкости различных секций конденсатора отличаются друг.от друга. Это отличие невелико, но при использовании такого двухсекционного конденсатора переменной емкости в сверхузкополос,ных(йапример,сверхпроводящих)резо,нансных контурах указанное угловое смещение пластин приводит к уменьшению точности их сопряжений настройки.

Цель изобретения - повышение точ ности сопряженной настройки секций конденсатора. (Эта цель достигАется тем,что конденсатор переменной емкости, содержащий корпус с размещенными в нем двумя, экранированными секциями„ каж" дая из которых содержит разделейный на две секции статор и двухсекционный сбалансированный ротор, закрепленный на оси, снабжен подвиж ной разделительной пластиной, за крепленной на выполненной из диэлектрического материала оси и электрически контактирующей с корпусом, причем каждые четыре пластины двухсекционных статоров расположены в одной плоскости и попарно размеще-.

10 ны центрально-симметрично относительно диэлектрической оси °

На фиг. 1 и 2 схематически изображена конструкция предлагаемого конденсатора переменной емкости;

15 на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема конденсатора.

Конденсатор переменной емкости . содержит две роторные секции 1 и 2 и четыре статорные секции 3-6. Пластиw всех четырех статорных секций

3-6 выполнены в виде секторов, составляющих одну восьмую часть круга, расположены в одной плоскости и попарно размецены центрально-симметрично диэлектрической оси 7. Роторные секции 1 и 2 укреплены на диэлектрической оси 7, расположены по две в одной плоскости центральносимметрично упомянутой оси 7. Ста-. торные секции 3-6 установлены на диэлектрических стойках 8. Конден1 сатор переменной емкости размещен в заземленном металлическом корпусе, состояцем из цилиндрической части 9, укрепленных на ней торцовых

З5,крышек 10 и подвижной разделительной пластины 11.. На торцовых крыш ках 10 укреплены диэлектрические стойки 8 и подшипники 12, в которых закреплена диэлектрическая ось 7, 40 Подвижная разделительная пластина

11 укреплена в прорези диэлектрической оси 7 и имеет электрический контакт с цилиндрической частью 9 корпуса. Статорные секции 3 и 4, 45 составляюцие совместно с роторной секцией 1 первую секцию конденсатора переменной емкости, и статорные секции 5 и 6, составляющие совместно с роторной секцией 2 вторую

5р секцию конденсатора размещены в симметричных относительно диэлектрической оси 7 .квадрантах. При этом надо отметить, что пластины роторных секций 1 и 2 имеют форму, 55 вписывающуюся в сектоР круга, отсекаемый радиусами, образующими угол

135б. Пластины роторных секций 1 и 2 представляют собой сектор, составляющий одну. восьмую часть круга.,,совмещенный по радиусу с частью квадранта, ограниченной кривой, закон измерения которой подчиняется соотношению, 1056288 земленным корпусом. Конденсатор переменной емкости выполнен с разделенным статором дпя избежания скользящего контакта.

При вращении диэлектрической оси

7 в подшипниках 12 изменяется площадь перекрытия пластин роторной секции 1 и статорных секций 3 и 4, а также пластин роторной секции

2 и статорных секций 5 и 6.

10, где 8< - переменный внешний радиус пластин роторных секций

1 и 2;

r< — постоянный внутренний радиус пластин роторных секций 1 и 2 (радиус оси 7)у

d - расстояние между статорными 3-6 и роторными 1 и 2 пластинами секций конденсатора;

n, — число пластин в каждой из секций конденсатора; диэлектрическая проницаемость материала диэлектрика;

Со - начальная емкость. секции конденсатора;. 35

К вЂ” угол поворота пластин роторных секций 1 и 2; коэффициент. перекрытия диапазона по частоте.

Форма пластин роторных секций 20

1 и 2 -выбрана из соображений приближения характеристики перестройки емкости конденсатора к прямочастотной, что способствует повышению точности настройки на заданную частоту. 25

Количество расположенных вдоль диэлектрической оси 7 пластин в каждой из статорных секций 3-6 одинаково и выбирается: в зависимости от величины максимальной емкости кото-. рую необходимо получить. Электриче30 ское соединение конденсатора переменной емкости с внешними цепями осуществляется с помощью выводов 13, соединенных со статорными секциями

3-6.

На принципиальной электрической схеме (фиг, 3 ) предлагаемого конденсатора переменной емкости обозначеГ ны: С, — емкость между пластинами роторной секции 1 и статорной .секцией40

3; С3 - емкость между пластинами ро,торной секции 1 и статорной секции 4; Су — емкость между пластинами роторной секции 2 и статорной секции 5у

c - емкость между пластинами ротор- 45 ной секции 2 и статорной секции 6.

1 я

Емкости С,, и С1 ббразуют совйест.— но емкость первой секции конденсатоl И ,ра, а С и С вЂ” емкость второй сек ции конденсатора переменной емкости. 50

Секции конденсатора экранированы заТаким образом, осуществляется сопряженное изменение величины емкости секций конденсатора переменной

;емкости. Подвижная разделительная пластина-11 вращается совместно с диэлектрической осью 7, при этом обеспечивается постоянный электрический контакт подвижной разделительной пластины 11 и цилиндрической час.ти 9 корпуса. Угол поворота диэлектрической оси 7 при перестройке величины емкости конденсатора переменной емкости составляет 90

Предлагаемая конструкция конденсатора переменной емкости обеспечивает повышенную точность сопряженной настройки за счет описанного расположения статорных секций 3-6 и роторных секций 1 и 2. В связи с тем, что пластины обеих роторных секций 1 и 2 укреплены по две в каждой плоскости на одном участке диэлектрической оси 7 при соответствующем расположении пластин статорных секций 3-6, скручивание оси, а также ее различные по длине деФормации, возникающие при глубоком охлаждении, не влияют на точность сопряженной настройки секций конденсатора.

КонденсаФОр переменной емкости предлагаемой конструкции представляет собой малогабаритный компактный модуль, обеспечивающий возможность точной сопряженной первстройки обоих контуров резонансной системы с помощью одной диэлектрической оси.

Форма и расположение пластин секций конденсатора, а также указанное крепление подвижной разделительной пластины корпуса обеспечивают рациональное использование объема конденсатора.

1056288

Составитель A. Салынский.

Редактор Н; Бобкова Техред M.Костик Корректор А. Тяско

Заказ 9318/47 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4