Самодельный конденсатор переменной емкости
Привет Хабр, первая статья, посвящаю ее созданию своего КПЕ. Так уж вышло, что для УКВ диапазона понадобился генератор, но не было подходящего КПЕ для него, собравшись мыслями соорудил следующее:
Выглядит убого, потерто, исцарапано, однако посмотрев на подобного рода статьи и ужаснувшись, моя поделка начинает выглядеть на их фоне немного лучше, тут и относительная виброустойчивость, за счет выбранной толщины пластин и их площади, прамочастотная зависимость поворота ротора из-за выбранной формы пластин.
Пластины выполнены из латунной жести, покрытой цинком или алюминием, на вкус определить не смог, магнит не подает признаков магнитности.
В качестве направляющих и оси ротора использую спицы от велосипеда.
Набор инструментов которые вам понадобятся (Мозг остался за кадром, но он тоже пригодится).
Форму пластины навел карандашом, подкладывая телефон под лист бумаги, подгонав размер увеличением/уменьшением размера картинки (КТО ПРИДУМАЛ ПРИНТЕР?!) Точных чертежей не привожу, ибо мне хватило того, что вы видите на фото выше.
Форму конденсатора следует выбирать исходя из ваших нужд, они бывают разные, опишу некоторые на картинке ниже:
а) Имеет линейную зависимость емкость относительно повора вокруг оси.
в) Линейная частототная зависимость.
Опишу метод относительно ровной спайки пластин на одинаковом расстоянии друг от друга. Берем шайбы нужной толщины, которая должна быть между пластинами, закрепляем все это дело как на фото, делаем спайку, зажав все это дело крокодилами и заранее убедившись в ровном положении пластины относительной предыдущих, с припоем перебирать не стоит, чтобы потом не танцевать с бубном и надфилем, чтобы то что вы напаяли не совершало КЗ между пластинами.
Пластины вырезал из латунной жести обычными дешевыми ножницами, даже не по металлу. После выреза, сверлим отверстия в заранее обговоренных с чертежом местах, рекомендую на этом этапе не торопиться выравнивать пластины, спиливая ненужные части жести, ибо не факт, что вы станок с чпу и просверлили отверстия достаточно ровно, чтобы после припайки их к направляющим они стояли вровень, лучше это будет сделать после припайки к направляющим.
По итогу вы заимеете вот такие такие две детали статора и ротора:
Изолятор я сделал из вдвое сложенных фольгированных кусков текстолита, заранее очистив ненужные части фольги. Чтобы вал ротора не износил текстолит достаточно быстро, я сделал из жести трубочку в 2 мм диаметром, сделал ее достаточно неровно, вставил в проделанное отверстие в текстолите, заклепал ее и подбил в нее вал, трубочка обрела форму отверстия в текстолите. Чтобы вал был в натяжении и после настройки не падал своим центром тяжести к центру земли со скоростью 9.8 м в сек за сек на 1 кг, нужно сделать прямоугольную пластину, загнуть, как показано на фото, сделать отвертие под вал, припаять ее к части фольгированного текстолита который имеет контакт с ротором, и вставить ненужную вам резинку между роторной пластиной и текстолитом, используя ее в качестве клина, данная колхозная конструкция не обладает инерцией после настройки, если использовать тупую пружину, то во время настройки она сжимается или разжимается и когда вы отпускаете ручку настройки, пружина ехидно смеясь передвигает ручку в сторону, сбивая настройку. Также забыл добавить, чтобы вал ротора держался с той стороны, где в будущем будет ручка настройки, нужно сделать (или у вас такая есть) контршайбу для вала и пропил в последнем для первого, чтобы иметь в будущем возможность разбора конструкции.
Если после сборки у вас при повороте ротора появляется КЗ — не беда! берем ЛБП, ставим такой ток, чтобы не сплавило пластины между собой (вдруг у вас сварочник вместо лбп?) и подсоединяем к выводам ротора и статора, наблюдаем где искрит и пинцетом отжимаем пластины в стороны, делаем так покуда не перестанет искрить в разумных пределах поворота статора
Проведя измерения, получилось около 12 пф начальной емкости и около 40пф в максимально задвинутых пластинах. На мой взгляд результаты могут быть гараздо лучше.
Ниже фото осциллограммы при верхней частоте авиа диапазона, для него собсна и делал его (амплитуда нестабильная скорее всего из-за полосы пропускания ослика, на деле там думаю все с ней хорошо).
Всем спасибо за внимание, отвечу на любые комментарии требующие конструктивные уточнения, ибо я уверен не все мои объяснения будут понятны абсолютному большинству.
