Рис. 22.V. Форма подвижной пластины логарифмического конденсатора

Такой конденсатор даёт одинаковое относительное изменение ёмкости, приходящейся на 1° угла поворота подвижных пластин.

Это свойство логарифмического конденсатора оказывается ценным при радиотехнических измерениях.

Логарифмические конденсаторы получили широкое применение в радиоприёмниках, так как при установке на одной оси таких коНденсаторов нескольких контуров возможно получение одинаковой настройки их при одновремешо.м вращении роторов этих конденсаторов.

Форма подвижной пластины логарифмического конденсатора показана на рис. 22.V.

В заключение отметим, что, кроме конденсаторов по-сг0я1нной и переменной ёмкости, находят большое применение полупеременные (подстроечные) конденсаторы, т. е. такие, ё.мкость которых можно изменять в относительно небольших пределах. Они применяются при настройке радиоприёмников после их сборки.

Расчёт активного сопротивления конденсаторов

Конденсаторы даже с воздушным диэлектриком не бывают свободными от потерь, хотя эти потери обычно меньше потерь в катушках.

Потери в конденсаторах в основном складываются из потерь в проводниках, образующих пластины конденсатора, и в диэлектрике, разделяющем эти пластины. Потери в проводниках обусловливаются сопротивлением пластин токам высокой частоты, а потери в диэлектриках током утечки и диэлектрическим гистерезисом. Обычно потери учитывают некоторым со-

противлением

включенным последова-

Рис. 23 V. а) Последовательная эквивалентная схема конденсатора о потерями, б) векторная диаграмма для нее

тельно С ёмкостью без потерь, как это показано на рис. 23.V; ггам же приведена векторная диаграмма для этого случая.

Мы исходим из эквивалентного сопротивления, включённого последовательно с идеальной ёмкостью, потому что в осчов-

ные формулы, характеризующие колебательный контур, как, например, в формулы, определяющие полосу пропускания, время

нарастания тока после В1ключения эдс, сопротивление параллельного контура и т. д., входит параметр Q (или d), который определяется из рассмотрения цепи, составленной последовательно соединёнными L, С я г.

Поглощаемая в конденсаторе мощность определится из обычного соотношения

Pc = UJ,cosf. (48. V)

В этом выражении угол ср весьма близок к 90°. В таком случае (рис. 23.V) угол 8, дополняющий угол ср до 90, очень мал и, следовательно, cos ср = sin 8 6.

Далее, если сопротивление потерь Гд конденсатора очень мало, то fUgwC. В таком случае

РишСЬ. (49.V)

Отсюда видно, что мощность, теряемая в конденсаторе, растёт пропорционально углу о, который называется углом диэлектрических потерь.

Значения угла диэлектрических потерь для некоторых диэлектриков приведены в третьем столбце табл. 3.V.

Эквивалентное сопротивление г, служащее для учёта потерь в конденсаторе и называемое активным сопротивлением конденсатора, очевидно, определится из равенства

Качество конденсатора принято оценивать добротностью конденсатора Qg, за которую принимают отношение величины реактивного сопротивления конденсатора к его активному сопротивлению

Затуханием конденсатора d называется величина, обратная Q.

§ 8.V. Основы проектирования конденсаторов

Для проектирования конденсаторов отсутствуют сравнительно простые формулы, связывающие между собой ряд величин, которые характеризуют требования, предъявляемые к конденсатору, и которые определяют его размеры и конструкцию. Поэтому при расчёте и изготовлении конденсаторов приходится руководствоваться общими соображениями и считать проектирование законченным только после опытной проверки качеств уже изготовленного конденсатора.

13* 195

Расчёт конденсаторов заданной ёмкости, предназначенных для работы в цепях со слабыми токами и низким напряжением, представляет собой задачу относительно простую. Последовательность расчёта в этом случае такова:

1) выбирают диэлектрик и его толщину (расстояние между нластина.ми),

2) выбирают форму пластин и, пользуясь приведёнными в предыдущем параграфе формулами, определяют необходимые размеры пласгйн и их число,

3) подсчитывают величину мощности потерь Р в конденсаторе, исходя из ф-лы (49.V); найдя Р., определяют по ф-ле (50.V)

величину ГС.

Если величина Гс спроекгированно-

2 4\-1-1-г-~1 конденсатора оказывается большей,

че.м требуется, то нужно, соответствен-

но изменяя материалы и конструкцию конденсатора, уменьшить значение гс до заданной величины.

Для у.меньшения потерь часто используют в качестве диэлектрика воздух, а конструкцию выбирают такой, чтобы детали конденсатора были возможно меньшими по объёму.

Проектирование конденсаторов на большие мощности и, следовательно,

на высокие напряжения (например, для

1, передающих устройств) более сложно,

ЛХАщина диолемтиана ибо приходится учитывать диэлектриче- скую крепость диэлектрика. Так, ди-

электрическая прочрюсть сухого воздуха 40 10 elcM, а слюды 600 Ш ejCM. Необходимо, однако, отметить, что приведённые данные ©ecbMia приближённы. Фактически диэлектрическая крепость на единицу толщины 1меняется в завиоимтети от толщины диэлектрика и от ряда других причин. Например, для воздушного диэлектрика величину эффективного значения пробивного напряжения в зависимости от толщины слоя можно находить из графика рис. 24.V.

Для учёта влияния неровностей поверхности пластин (заусенцы, гофрировка и т. д.) нужно при проектировании величины пробивного напряжения уменьшать в 2-н- 3 раза.

При изготовлении конденсаторов нужно заботиться:

1) об отсутствии влаги (особенно жидких диэлектриков), ибо наличие её может уменьшить прочность во много раз,

2) об отсутствии явления разряда у краёв канденсагоря, что достигается закруглением краёв самих пластин.

В отношении конденсатора с твёрдым диэлектриком надо

Рис. 24.V. Кривая измейения пробивного напряжения воздушного диэлектрика в зависимости от толщины его