خازن متغیر: توضیحات، دستگاه و نمودار

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

عنصری مانند خازن چیست؟ این یک عنصر رادیویی کوچک با ظرفیت الکتریکی متمرکز است که توسط دو یا چند الکترود تشکیل شده است. در برخی موارد به این عنصر آستر نیز می گویند. این قطعات کوچک توسط چیزی به نام دی الکتریک (کاغذ مخصوص، لایه نازکی از میکا، سرامیک و غیره) از هم جدا می شوند. ظرفیت این قطعه به شاخص هایی مانند اندازه (مساحت) صفحات، فاصله بین این عناصر و همچنین به ویژگی های خود دی الکتریک بستگی دارد.

اطلاعات عمومی

واقعیت بسیار مهم. یک خازن دارای یک ویژگی است که در مدار AC نشان داده می شود. برای چنین مداری، این قسمت یک مقاومت خواهد بود که مقدار آن به فرکانس بستگی دارد. اگر فرکانس افزایش یابد، مقاومت کاهش می یابد و بالعکس.

واحدهای اندازه گیری اساسی وجود دارد که با آن می توانید مالکیت یک خازن خاص را تعیین کنید. از جمله آنها می توان به فاراد، میکروفاراد و غیره اشاره کرد.تعیین عناصر این واحدها به ترتیب عبارت است از: Ф, μF.

سلولهای متغیر

خازن متغیر شامل قطعاتی مانند بخش های صفحه ای از مواد فلزی است. یکی از این بخش ها می تواند حرکتی نرم را نسبت به قسمت دوم انجام دهد. در طول این حرکت، اتفاق می افتد که صفحات قسمت متحرک، یعنی روتور، اغلب وارد شکاف هایی می شوند که بین صفحات قسمت ثابت - استاتور وجود دارد. از طریق این حرکت موارد زیر رخ می دهد. مساحت همپوشانی برخی صفحات توسط برخی دیگر تغییر می کند که در نتیجه ظرفیت خازن متغیر نیز تغییر می کند.

دی الکتریک در چنین عناصری اغلب هوا است. اگرچه شایان ذکر است که اگر در مورد تجهیزاتی با ابعاد کوچک صحبت کنیم، به عنوان مثال، در مورد گیرنده های جیبی ترانزیستور، آنها اغلب از خازن های متغیر با دی الکتریک جامد استفاده می کنند. به عنوان این عنصر، مواد اولیه مقاوم در برابر سایش و فرکانس بالا در آنجا استفاده می شود. اغلب فلوئوروپلاستیک یا پلی اتیلن است.

پارامترهای KPI

پارامتر اصلی برای چنین قطعاتی، که به تعیین امکان عملکرد دستگاه در مدار نوسانی کمک می کند، به حداقل و حداکثر ظرفیت تبدیل شده است. این نشانگر اغلب در کنار خود خازن متغیر در نمودار دستگاه نشان داده می شود.

شایان ذکر است که دستگاه هایی مانند گیرنده های رادیویی و فرستنده های رادیویی از چندینمدارهای نوسانی به منظور تنظیم عملکرد چندین قسمت به طور همزمان، از بلوک های خازن استفاده می شود. یک بلوک اغلب از دو، سه یا چند بخش KPI تشکیل شده است.

قسمت روتور برای چنین واحدهایی معمولاً روی یک شفت مشترک برای همه خازن‌های متغیر نصب می‌شود. این برای راحتی انجام می شود، زیرا زمانی که تنها یک روتور می چرخد، امکان تغییر ظرفیت ظرفیت تمام دستگاه های واقع در این بخش به یکباره وجود دارد.

طرحهای KPI

لازم به ذکر است که در نمودار، هر خازن موجود در بلوک به طور جداگانه نمایش داده می شود. به منظور نشان دادن اینکه ظرفیت خازن متغیر از این بلوک و بقیه عناصر را می توان تنها با یک دستگیره که کل بلوک را کنترل می کند تغییر داد، فلش هایی که تنظیم را نشان می دهند باید با یک خط نقطه چین اتصال مکانیکی به هم متصل شوند.

شایان ذکر است که انواع مختلفی از این KPI وجود دارد. یکی از انواع آن خازن های دیفرانسیل هستند که به عنوان مثال در بازوهای پل های خازنی کاربرد خود را پیدا کرده اند. یکی از ویژگی های این نوع این است که دارای دو ردیف صفحه استاتور و یک ردیف دوار است. ترتیب گروه های بشقاب ها به این صورت است: وقتی یک گروه شکاف را ترک می کند، گروه دوم بلافاصله جای آنها را می گیرد. در این مرحله، ظرفیت خازن AC نوع دیفرانسیل بین صفحات اولین گروه استاتور و گروه روتور کاهش می یابد. اما بین گروه دوم صفحات استاتور و گروه روتور این رقم افزایش می یابد. بنابراین، ارزش کلهمیشه بدون تغییر باقی خواهد ماند.

کاهش KPIs

نوع دیگری از KPI خازن های تریمر هستند. از آنها برای تنظیم ظرفیت اولیه مدار نوسانی استفاده می شود که حداکثر فرکانس تنظیم آن را تعیین می کند. ظرفیت خازن در این نوع مدار AC را می توان از چند پیکو فاراد به چند ده پیکو فاراد تغییر داد. در برخی موارد می توان به ظرفیت های بزرگتر دست یافت.

نیاز اصلی برای چنین انواع KPI توانایی تغییر هموار نشانگر خازن است. همچنین، این خازن باید تثبیت مطمئن روتور را در یک موقعیت معین فراهم کند.

طراحی PDA

رایج ترین نوع خازن تریمر سرامیکی است. طراحی این دستگاه به شرح زیر می باشد. پایه قطعه یک استاتور سرامیکی و همچنین یک پایه متحرک است که به شکل یک دیسک - روتور روی آن ثابت شده است. صفحات این عنصر لایه های نازکی از نقره هستند. آنها با سوزاندن اعمال می شوند. سوزاندن روی استاتور و همچنین روی دیواره بیرونی روتور انجام می شود.

برای تغییر یا تعیین ظرفیت این نوع خازن های متغیر، لازم است روتور را بچرخانید. اگر در مورد ساده ترین تجهیزات صحبت کنیم، اغلب از خازن سیم کش استفاده می کند. این قسمت از یک تکه سیم مسی به قطر 1-2 میلی متر تشکیل شده است. طول این عنصر 15-20 میلی متر است. سیم بسیار محکم است، سیم پیچ به سیم پیچ، پیچ می شودسیم عایق شده با قطر 0.2-0.3 میلی متر. برای تغییر ظرفیت خازن در این دستگاه باید سیم را باز کرد. برای اینکه در این زمان سیم پیچ از روی آن لیز نخورد، باید آن را با هر ترکیب عایق آغشته کرد.

خازن مقاومتی در مدار AC

در اینجا توجه به این نکته مهم است که جریان در مداری که در آن خازن وجود دارد تنها در صورتی می تواند جریان یابد که ولتاژ اعمال شده تغییر کند. همچنین باید بدانید که قدرت جریانی که در مدار در هنگام تخلیه و شارژ این عنصر در مدار گردش می کند، بیشتر خواهد بود، ظرفیت خازن بیشتر خواهد بود و همچنین به سرعت تغییرات در آن بستگی دارد. نیروی الکتروموتور (EMF) رخ می دهد.

یک ملک دیگر. یک خازن با ظرفیت متغیر که در مداری با جریان متناوب قرار می گیرد، برای این مدار مقاومت خواهد بود. به عبارت دیگر، مقدار مقاومت خازنی هر چه کوچکتر باشد، مقدار خود خازن بیشتر و فرکانس جریان عملیاتی بالاتر خواهد بود. با این حال، این عبارت فقط برای مداری که در آن جریان متناوب است صادق است. ظرفیت خازن برابر با بی نهایت است، یعنی اگر چنین عنصری در مداری با جریان مستقیم قرار گیرد مقاومت آن بی نهایت خواهد بود.

پارامترهای کلیدی برای KPI

چندین پارامتر اساسی برای این نوع خازن ها وجود دارد.

یکی از اصلی ترین آنها قانون تغییر ظرفیت است. این قانون ماهیت تغییر ظرفیت را تعیین می کند. این تنظیم تغییر خواهد کردبسته به زاویه چرخش یا حرکت خطی قسمت متحرک صفحات خازن نسبت به قطعات ثابت آنها.

یکی دیگر از ویژگی های پایداری دما است. این شاخص مستقیماً به طراحی خود خازن بستگی دارد. بیشتر اوقات ، این شاخص مثبت است و برای خازن های دارای هوا به عنوان دی الکتریک ، نشانگر از (200:300) 10-61 / درجه تجاوز نمی کند. اگر در مورد خازن هایی با دی الکتریک جامد صحبت کنیم، این مقدار از این شاخص بیشتر است.