Резонансная частота контура, образованного из прямоёмко-стного конденсатора и катушки постоянной индуктивности, изменяется при изменении ёмкости обратно пропорционально V ср , как это видно из формулы, для определения fp, если подставить в неё значение ёмкости из ф-лы (34.V),

, 1 /С

2кгLC,о / <f

Нелинейный закон изменения fp при изменении угла поворота подвижных пластин (неравномерность шкалы настройки контура) оказывается часто неудобным; в частности, это обстоятельство служит причиной малого применения таких конденсаторов в приёмниках.

б) Прямочастотный конденсатор. Конденсатор, ёмкость которого изменяется по закону

(aif + bif

(38.V)

(где ai и &1 - некоторые постоянные величины), назьгоается прямочас-тотным.

Если такой конденсатор соединить с катушкой, то резонансная частота образова в ш е г о с я контура будет равна

Б {ai<f +

12 ID

10 12 cm

Рис. 21.V. Форма подвижной пластины прямочастот-иого конденсатора

21X1- L

Следовательно, резонансная частота такого контура будет изменяться пропорционально углу поворота подвижных Пластин. Такой конденсатор переменной ёмкости называется нря-мочастотным конденсатором. Он находит широкое применение.

Фор.ма подвижной пластины прямочастотного конденсатора изображена на рис. 21.V.

Расчёт формы подвижной пластины прямочастотного конденсатора

Форма подвижной пластины прямочастотного конденсатора может быть найдена на основании следующих рассуждений.

Из ф-лы (38. v ) следует, что максимальная ёмкость конденсатора С будет получена при = О, т. е- при полностью введённых подвижных пластинах. Полагая ч~0, определяем

*1=-7=-. (39. V)

При полностью выведенных пластинах (-f = ISC) ёмкость будет минимальна н равна С, - некоторой начальной ёмкости конденсатора. На основании ур-ний (38. V) и (39.V) можно написать

с.--Ч-

Извлекая из последнего уравнения квадратный корень и определяя из него Oi, получим

18о(,/Св VC. . )

(40. V)

Ёмкость конденсатора при полностью введённых пластинах (f = 0) будет равна

е,(/г-1)

+С (41.V)

где S акс - полная рабочая поверхность подвижной пластины. Обозначим

3,6izd А

тогда

MtKc - д -г < >

откуда

А= . (42.V)

ЁМКОСТЬ конденсатора С при любом угле поворота подвижных цластин определится формулой

откуда действующая поверхность пластин при угле поворота tp будет равна

5 = (С-С )Д=у-СИ. (44.V)

С другой стороны, эта же действующая поверхность может определяться как разность между максимальной поверхностью подвижной пластины и той частью

поверхности, которая выведена из подвижных пластин i Говерхность этрй выведен ной части пластины нетрудно определить как интеграл от бесконечно малой повер хности пластины, соответствующей изменению угла поворота на величину (рис. 21. V). Эта бесконечно малая поверхность определяется произвгдением

S{ dij или, принимая во внимание ф-лу (35Л), выражением---d-jj. В

таком случае действующая поверхность пластин при угле поворота 9 может быть определена из выражения

- макс

r-JR-rl)

J 360

(45.Y)

где 0 - радиус выреза неподвижной пластины,

R - радиус-вектор подвижной пластины (рис. 21 .V). Берём производную по f равенств (44.\) и (45.V):

rfS, 2агА dS Ч-

360 .

Приравнивая последние равенства и умножая на -получим

Перенося Гд вправо и извлекая корень, получим окончательную формулу для определения радиуса-гектора R подвижной пластины прямочастотного конденсатора

;?=l/229,2--

(46. V)

Все линейные размеры надо брать в сантиметрах. Постоянные А, и bi on ределяются из ф-л (39.\), (40.V) и(42.\).

При проектировании прямочастотного конденсатора по заданной максимальной ёмкости его С,о (. сначала задаются начальной ёмкостью С (беря её равной 510% от Смаке)- Затем выбирается расстояние между пластинами d и радиус выреза Го в неподвижных пластинах, исходя из пробивного напряжения и конструктивных соображений, и.-ея в виду, что тем больше, чем меньше г отличается от радиуса оси ротора. Выбор числа пластин п производится, исходя из формы объёма, предназначенного для конденсатора, и у.юбст) а его мэнтажа. Чем больше поверхность одной пластины, тем меньше должно быть число пластин и, наоборот, число пластин будет тем больше, чем меньше поверхность одной пластины.

Имея значения Сакс С, г, d к п, определяется поверхность Sac одной подвижной пластины, исходя из ф-лы (41 .Y). Затем вычисляются bi, н А соответственно по ф-лам (39.V), (40.V) и (42.Y). После этого для разных от О до 180 вычисляются по ф-ле (46.V) значения радиуса-вектора подвижной пластины и производится построение формы пластины, как показано на рис. 21.V.

в) Логарифмический конденсатор. В радиотехнических устройствах широко применяется также конденсатор, ёмкость которого изменяется по закону

= Сое , (47.V)

где Со - начальная ёмкость; а - некоторая постоянная.

13-624 193