Конденсатор переменной емкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I»j 6452 17

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.75 (21) 2093969/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. К .

Н OIG 7/00 вйоударственнмй комитет

СССР о делам изобретений и открытий (53) УДК 621.319.4 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Абрамов, А. Я. Байков, Н. П. Герасимов и Е. Н. Лузе (71) Заявитель (54) КОНДЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к области конструирования радиокомпонентов, и может быть использовано, например, в резонансных цепях.

Известен конденсатор переменной емкости, подвижная обкладка которого закреплена на магнитострикционном или пьезоэлектрическом преобразователях (1).

Недостатком известного конденсатора является низкий коэффициент перекрытия по емкости, Наиболее близким по технической сущности является конденсатор переменной емкости, содержащий неподвижные и подвижные обкладки, размещенные на пьезоэлектрическом преобразователе (2).

Недостатком известного конденсатора является низкий коэффициент перекрытия по емкости, обусловленный низкими значениями коэффициентов электрострикции пьезокерамики и заданными габаритами, ограничивающими длину пьезоэлементов и их количество.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение коэффициента перекрытия по емкости при сохранении быстродействия регулирования.

Для достижения этой цели в конденсаторе переменной емкости, содержащем подвижные и неподвижные обкладки, размещенные на пьезоэлектрическом преобразо2 вателе, подвижные обкладки выполнены в виде гибких изогнутых пластин, жестко закрепленных на торцах пьезоэлектрического преобразователя.

5 На фиг. 1 представлен общий вид конденсатора; на фиг. 2 дано сечение А — А на фиг. 1.

Конденсатор содержит подвижные обкладки 1, выполненные в виде гибких изогнутых пластин, неподвижные обкладки 2, образованные внутренней поверхностью экрана 3 и пьезоэлектрический преобразователь, выполненный в виде последовательно жестко соединенных пьезокерамических

15 пластин 4, на боковых поверхностях которых расположены управляющие электроды

5, а на торцовых поверхностях крайних пластин 4 расположены жестко соединенные с ними металлические держатели 6 и

20 7, в которых с небольшим предварительным изгибом к центральной оси устройств, обеспечивающим однозначность отклонения, жестко закреплены подвижные обкладки 1. Электроды 5, расположенные с

25 одной стороны преобразователя, электрически последовательно соединены между собой. Переменная емкость конденсатора образована обкладками 1 и 2, а также торцовой поверхностью держателя 6 и обклад30 кой 2.

645217

25 lmaz — nlE, 30

I 22

 = 0,7Š— 42

50

) А 2. Р

Составитель В. Евпаков

Техред А, Камышнйкова Корректор И; Поздйяковская

Редактор Е. Караулова

Заказ 2626/8

Тираж 922

Изд. № 140

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

При подаче управляющих апряжений на электроды 5 благодаря пьезоэффекту происходит линеййое уменьшение размеров пластин 4 вдоль центральной оси, приводящее к увеличению расстояния между обкладками 1 и 2 за счет прогиба обкладок 1, а также к увеличению расстояния между обкладкой 2 и держателем 6 за счет йере мещения последнего вниз, что вызывает уменьшение емкости койденсатора. Йзменение амплитуды управляющего напряжения позволяет регулировать величину емкости конденсатора.

Выполнение пьезоэлектрического преобразователя в виде набора пластин 4 обеспечивает уменьшение амплитуды управляющего напряжения. Принцип работы конденсатора, не изменится, если обе обкладки 1 и 2 выполнить гибкими, расходящимися в противоположные стороны при подаче управляющего напряжения, Увеличение коэффициента перекрытия по емкости объясняется следующим образом.

Величина перемещения подвижной обкладки известного конденсатора определяется по формуле где и†число пьезоэлементов;

l †дли пьезоэлемента;

E — коэффициент электрострикции пьезокерамики, Величина прогиба гибкой обкладки предлагаемого конденсатора определяется из выражения

hmax 0,7nlE 2 .

Выигрыш в перемещении подвижной обкладки предлагаемого конденсатора по отношению к известному определяется по формуле

При n=10, E=3 10 — 4, i=100 мм и привода, идентичного с приводом известного конденсатора Ь„ах= 12 мм (для предлагаемого конденсатора), а для известного

Мвах= 0 3 MM.

Таким образом, выигрыш в перемещении подвижной обкладки составляет 40. С учетом замены прогиба гибкой обкладки на перемещение плоской выигрыш в увеличении коэффициента перекрытия по емкости составляет не менее 20. Очевидно, что предлагаемый конденсатор переменной емкости выгодно отличается от известного по емкостному коэффициенту перекрытия, что расширяет сферу его использования и создает экономический эффект.

Формула изобретения

Конденсатор переменной емкости, содержащий неподвижные и подвижные обклад5 ки, размещенные на пьезоэлектрическом преобразователе, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента перекрытия по емкости, подвижные обкладки выполнены в виде гибких изогнутых плаI0 стин, жестко закрепленных на торцах пьезоэлектрического преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 43-13585, кл. 59Е 22, 15 опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 451134, кл. I 01G 5/08, 1973.