Конденсатор переменной емкости

Содержание

Введение

1. Анализ технического задания

1.1 Исходные данные

2. Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования

3. Электрический и конструкторский расчеты

Заключение

Список литературы

Введение

Функциональная электроника - это новое перспективное направление в современной электронной базе РЭС. Устройства функциональной

электроники основаны на использовании динамических неоднородностей и физических принципов интеграции. Это отличает их от транзисторов, диодов, интегральных схем и других элементов РЭС, работа которых основана на статических неоднородностях и конструкторской - технологической интеграции. В настоящее время стоит вопрос о создании устройств, в качестве основных носителей информации, в которых будут использованы всевозможные виды динамических неоднородностей, т.е. устройства для обработки больших массивов информации с помощью интеграции различных физических эффектов.

Из всего многообразия РЭС в большинстве случаев возникает необходимость в элементах, способных изменять свою емкость в зависимости от какого - то внешнего параметра. Наиболее часто изменение емкости необходимо для изменения резонансной частоты контура, в состав которого входит элемент. Существует несколько типов таких, элементов, одним из которых является конденсатор переменной емкости (КПЕ), рассматриваемый в данной работе.

Электрические конденсаторы являются одним из наиболее массовых элементов РЭС. В СНГ их выпускается до 11 млн. штук в год (в мире выпуск достигает 10 штук в год). Применимость конденсаторов объясняется достаточно широкими функциональными возможностями как элементов колебательных контуров и фильтрующих, разделительных пусковых, помехоподавляющих, блокировочных цепей и т.д.

1. Анализ технического задания

1.1 Исходные данные

Конденсатор переменной емкости - прямоемкостной;

Максимальная емкость Смах = 150пФ;

Минимальная емкость Смin = 8пФ;

4. Температурный коэффициент емкости ТКЕ = 10-5 1/град;

Рабочее напряжение Uраб = 100 в;

Количество секций - 1;

Угол поворота подвижной системы j = 180 º;

Диаметр оси dоси = 6мм;

УХЛ 4.1 ГОСТ 15150 - 69;

Условия эксплуатации 2ст. ж; ГОСТ 16962 - 79

Программа 10 6 шт/год.

Значения климатических факторов внешней среды при эксплуатации и испытаниях УХЛ 4.1 ГОСТ 15150 - 69

Исполнение изделий - УХЛ; Категория изделий - 4.1

Значения температуры воздуха при эксплуатации, Сº

Рабочие

Верхнее значение + 25; Нижнее значение + 10; Среднее значение + 20

Предельные рабочие

Верхнее значение + 40; Нижнее значение + 1

Величина изменения температуры окружающего воздуха за 3ч. - 40 Сº;

Интенсивность дождя составляет - 3мм / мин.;

Плотность озона приземном слое воздуха составляет - 40 мкг / м3;

Температура +25 Сº; - 20 Сº

Механические воздействия ГОСТ 16962 - 79

Степень жесткости - Ι Ι

Для изделий, предназначенных для работы в условиях воздействия акустического шума, значения характеристик акустического шума:

Температура воздуха или другого газа при транспортировании и хранении:

Верхнее значение + 60 С°; нижнее значение - 60 С°

Пониженное атмосферное давление мм. рт. ст. - 400;

Повышенное давление воздуха или другого газа, кгс / см - 3;

Относительная влажность: 98% при 25 С° и более низких температурах без конденсации влаги.

Выбор конструкции КПЕ

В ТЗ не оговорены требования к габаритам и массе предложенного к разработке КПЕ. Об отсутствии жестких требований к этим параметрам говорит и место его установки - стационарная аппаратура. В связи с этим можно применить воздух в качестве диэлектрика, что позволяет сконструировать конденсатор с более высокими качественными показателями по сравнению с конденсаторами с твердым диэлектриком.

Дальше будут рассмотрены разнообразные варианты конструкций КПЕ и выбраны наиболее подходящие для получения оговоренных в ТЗ характеристик.

2. Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования

Изменение емкости конденсатора может быть получено двумя принципиально различными способами управления - механическим и электрическим. Особенности конденсаторов с механическим управлением заключается в возможности реализации заданных законов изменения емкости при перемещении пластин; получения широкого диапазона изменения емкости и больших величин добротностей; обеспечение больших рабочих напряжений и малых значений температурного коэффициента емкости (ТКЕ); независимости величины емкости от приложенного напряжения; сравнительно большом времени, необходимом для изменения емкости; зависимости величины емкости от влажности и внешних механических воздействий, относительной сложности конструкции и больших габаритах.

Конденсатор переменной емкости с механическим управлением представляет собой две системы плоских пластин; неподвижную (статор) и подвижную (ротор), расположенных таким образом, что при вращении

 Скачать реферат