Образцовая мера переменной активной проводимости

Авторы патента:

H01G5/26 - Конденсаторы, изменение емкости которых осуществляется механическим путем, например поворотом оси; способы их изготовления

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"1 734825 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 04.07.77 (21) 2503323/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М, Кл >

Н 01 G 5/26

Гооударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.80 по делам наооретеннй и открытий (53) УДК 621.319..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Михайленко, Л. Н. Иващенко и 1О. И. Курочкин (71 ) 3ая в и тел ь (54) ОБРАЗЦОВАЯ МЕРА ПЕРЕМЕННОЙ

АКТИВНОЙ ПРОВОДИМОСТИ

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано, в частности, в электроизмерительной технике в качестве образцовой переменной проводимости для определения электромагнитных параметров веществ и электрических цепей в широком диапазоне частот.

Известна конструкция переменных сопротивлений, где в качестве эталонного переменного высокоомного сопротивления используется четырехзажимная мера активного сопротивления (1).

Недостатком этого устройства является влияние остаточных параметров сопротивлений, приводящее к большой дополнительной погрешности определения его величины, сложность конструктивного решения, трудоемкость калибровки.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является образцовая мера переменной активной проводимости, содержащая конденсатор с замещаемыми твердыми и жидкими диэлектриками, низкопотенциальным электродом, выполненным в виде двух цилиндров, размещенных на оси, и высокопотенциальным электродом, закрепленным на корпусе (2).

Недостатком такого устройства является низкая точность измерений, Цель изобретения вЂ” повышение точности измерений вЂ” достигается тем, что предлагаемая образцовая мера переменной активной проводимости дополнительно снабжена ротором, выполненным в виде диэлектрических пластин, размещенных между торцовыми поверхностями цилиндров низкопотен в циального электрода и закрепленных на оси, а высокопотенциальный электрод расположен между диэлектрическими пластинами.

На фиг. 1 изображена предлагаемая об15 разцовая мера; на фиг. 2 вЂ” разрез А вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” электрическая схема, где корпус меры является также низкопотенциальным электродом 1 конденсатора с замещаемыми диэлектриками, 2 вЂ” фланцевый коаксиальный разъем, 3 вЂ” второй низкоzo потенциальный электрод конденсатора меры, 4 вЂ” высокопотенциальный электрод конденсатора меры, оканчивающийся контактом коаксиального разъема, 5 вЂ” диэлектрический ротор, закрепленный на оси 6, на

734825 4

5 0

108жюк. + Отвод, 40

Формула изобретения которой также жестко закреплен низкопотенциальный электрод 7 компенсирующего конденсатора, имеющий электрический контакт с корпусом 1, 8 вЂ” неподвижный высокопотенциальный электрод компенсирующего конденсатора, соединенный проводником 9 с высокопотенциальным электродом конденсатора меры 4, 10 вЂ” замкнутый объем конденсатора меры, все свободное пространство которого заполнено жидким диэлектриком, 11 вЂ” отверстие, через которое производится заливка жидкого диэлектрика, 12вЂ” отсчетное устройство меры, жестко закрепленное на оси 6.

Мера переменной активной проводимости работает следующим образом.

При вращении диэлектрического ротора 1

5 посредством отсчетного устройства 12 происходит выведение ротора из межэлектродного пространства, образованного электродами 1, 3, 4, а освободившееся место твердого диэлектрика заполняется жидким, причем

Так как активное сопротивление конденсатора при параллельной схеме замещения

R = l/eCtg8 то, изменяя tg8 q,на

tg S тверд. (и наоборот) и, оставляя постоянной емкость С, при данной частоте со можно изменять только эквивалентное активное сопротивление конденсатора. Проводимость конденсатора G = ceCtg 6 будет в этом случае линейно зависеть от tg 0. Так как в общем случае 3 жидк, = 3 <, то при замещении диэлектриков конденсатора. будет изменяться и его емкость, что является вредным явлением, так как делает невозможным определение активной проводимости меры и непригодно для измерительных целей. Для устранения этого изменения вводится компенсирующий конденсатор с электродами 7 и 8, подключенный параллельно конденсатору меры. Абсолютная величина предела компенсирующей емкости выбирается равной величине изменения емкости меры при замещении диэлектриков, а изменение их величин противофазно (то есть, с уменьшением емкости меры увеличивается емкость компенсирующего конденсатора), что достигается в момент настройки путем плавного изменения расстояния между электродами 7 и 8, а также установкой угла расположения электрода 7 и ротора 5, закрепленных на одной оси 6. Вращение электрода 7 и ротора 5 происходит синфазно и .синхронно.

Необходимо отметить, что использование компенсирующего конденсатора возможно только тогда, когда его тангенс угла потерь намного меньше тангенса угла потерь конденсатора с замещаемыми диэлектриками. Тогда общий тангенс угла потерь двух параллельных конденсаторов выражается как

0 81С + ф ЬР,С

C . сг где Ci вЂ” емкость конденсатора с замещаемыми диэлектриками; t)S<- тангенс угла потерь конденсатора С1 (tg 0 = 1/а С,К „где R < вЂ” эквививалентное активное сопротивление конденсатора С );

С Ag< g àíàëoãè÷íûe величины для компен>аЪ г сирующего конденсатора.

Так как tg6, ))tg 6 произведением

С qtg Ьг можно пренебречь, тогда tg p = 481с, с +су, ! а общее активное сопротивление меры, R = вЂ” =

I I Х

®0$6 w(c +сг) ЯИ ос,tg,ц с,кг (С + С = С вЂ” общая емкость двух параллельных конденсаторов), следовательно, эквивалентное активное сопротивление меры (проводимость) определяется только величиной тангенса угла потерь конденсатора с замещаемыми диэлектриками. Использование в качестве жидкого, диэлектрика любой диэлектрической жидкости (если tg бщ ф ф tg 5, расширяет возможность выбора замещаемых диэлектриков и, следовательно, позволяет расширить рабочий диапазон меры. Использование однокомпонентного диэлектрика позволяет снизить погрешность определения величины проводимости за счет неточности подгонки смеси по значению 1 до равенства Я твердого диэлектрика при настройке меры.

Постоянство емкости меры обеспечивается введением дополнительного компенсирующего конденсатора с пренебрежимо малыми потерями. Исполнение конструкции меры по принципу роторного конденсатора позволило снизить требования к герметизации и, следовательно, упростить конструкцию, так как в процессе замещения диэлектриков объем жидкого диэлектрика остается постоянным.

Образцовая мера переменной активной проводимости, содержащая конденсатор с замещаемыми твердыми и жидкими диэлектриками, низкопотенциальным электродом, выполненным в виде двух цилиндров размещенных на оси, и высокопотенциальным электродом, закрепленным на корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, она дополнительно снабжена ротором, выполненным в виде диэлектрических пластин, размещенных между торцовыми поверхностями цилиндров низкопотенциального электрода и закрепленных на оси, а высокопотенциальный электрод рас734825 положен между диэлектрическими пластинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 419805, кл. G Ol R 27/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 463168, кл. Н 01 С 3/02, 1973 (прототип).

Составитель Л. Беспалова

Редактор Н. Каменская Техред К. Шуфрич Корректор Е. Папи

Заказ 2098/54 Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектйая, 4

Образцовая мера переменной активной проводимости

Конденсатор переменной емкости // 523463

Подстроечный конденсатор // 480123

Конденсатор переменной емкости // 421051

Подстроенный конденсатор...„.и // 395913

Устройство для обработки профилей // 384149

Всесоюзная // 373780

Устройство для изготовления п л act lat—•—'•—-—--—j // 354483

Структура с распределенными параметрами // 314239

Вакуумный конденсатор переменной емкости // 302759

Способ изготовления вакуумных конденсаторов // 748532

Конденсатор для градуированиявысокочастотных емкостных влаго-mepob // 809419

Подстроечный вакуумный конденсатор // 1828558

Изобретение относится к высокочастотной технике, а более точно к конструкциям подстроечных вакуумных конденсаторов особенно для больших мощностей

Вакуумный конденсатор переменной емкости // 2510694

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при модернизации выпускаемых и разработке новых типов вакуумных конденсаторов. Вакуумный конденсатор переменной емкости содержит вакуумированный корпус, состоящий из цилиндрической диэлектрической оболочки, соединенной торцовыми поверхностями с внешними выводами, внутри которой размещены пакеты неподвижных и подвижных цилиндрических коаксиальных емкостных электродов, внутренние электроды представляют центральный и смежный электроды емкостного блока, один из которых соединен с внешним выводом, а другой смонтирован на штоке, имеющем возможность возвратно-поступательного передвижения по направляющей втулке с обеспечением герметизации конденсатора за счет использования металлического сильфона, соединенного с основанием подвижного пакета и вторым внешним выводом. Центральный емкостный цилиндрический коаксиальный электрод выполнен из материала с температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), меньшим по величине, чем ТКЛР смежного емкостного электрода, перекрытие электродов, радиальное расстояние между ними и ТКЛР материала центрального электрода рассчитаны исходя из равенства величин изменения емкости между центральным и смежным электродами и изменения емкости, создаваемой остальными емкостными электродами при нагреве. Техническим результатом является повышение температурной стабильности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вакуумный коаксиальный конденсатор переменной емкости // 2605459

Изобретение относится к области радиоэлектронной техники и может быть использовано при создании новых типов вакуумных коаксиальных конденсаторов. Изобретение основано на использовании в конструкции коаксиального вакуумного конденсатора в качестве подвижных емкостных электродов полосок прямоугольной формы, соединенных по диаметру с наружным выводом и кольцом, соединяющим два сильфона. При передвижении кольца вдоль цилиндра, соединяющего наружные выводы, полоски сжимаются или разжимаются, меняя свое радиальное положение относительно внутреннего проводника, выполняющего роль неподвижного емкостного электрода. Изменение положения пакета полосок вызывает изменение емкости конденсатора. Изобретение может быть использовано в коаксиальных линиях мощных радиоэлектронных устройств метрового и дециметрового диапазонов волн для согласования их блоков, например усилителя мощности с антенной, в фильтрах и др. Уменьшение величины минимальной емкости конденсатора, снижение реактивных составляющих тракта, является техническим результатом изобретения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Вакуумный конденсатор переменной емкости // 2640401

Изобретение относится к вакуумному конденсатору переменной емкости, который состоит из двух пакетов емкостных цилиндрических электродов, разделенных изоляционной оболочкой, один из которых неподвижен и закреплен на цилиндрическом выводе, а другой расположен на основании, которое соединено металлическим сильфоном с другим цилиндрическим выводом и укреплено на штоке, имеющем возможность совершать возвратно-поступательные движения с помощью резьбового регулировочного винта, установленного на шарикоподшипнике и зацепленного с резьбовой головкой штока, скользящего во втулке, спаянной с выводом. В предложенном устройстве конденсатора шарикоподшипник выполнен в виде разъемной конструкции, внутреннее кольцо которого представляет собой втулку с фланцем, на пересечении наружных поверхностей которых установлены шарики в сепараторе, при этом внутреннее кольцо нижней поверхностью припаяно к торцовой поверхности вывода, а внутренняя поверхность наружного кольца имеет форму усеченного конуса, выполненного из материала инварной группы, температурный коэффициент линейного расширения которого в 10-15 раз меньше величины температурного коэффициента линейного расширения материала внутреннего кольца. Увеличение емкости конденсатора при нагреве, вызванное увеличением длины перекрытия емкостных электродов за счет линейной деформации его деталей, компенсируется перемещением подвижного пакета электродов, вызванного радиальным увеличением размера внутреннего кольца, и передачей давления через шарики на внутреннюю конусную поверхность наружного кольца, образующего тягу на основание подвижного пакета электродов. Изменением угла между образующей конусной поверхности и основанием можно регулировать величину подъема основания подвижного пакета емкостных электродов при нагреве, и следовательно, температурный коэффициент емкости конденсатора. Повышение емкости конденсатора при нагреве, а также его надежности, является техническим результатом изобретения. 2 ил.