Дискретно перестраиваемый конденсатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубики

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 711640

/ с (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кд.

Н 03. & 5138 (22) Заявлено 23 05.77 (21) 2490900/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.80. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 28.01.80

1Ъвуаарстиеииыб комитет

СССР ив аеиеи изебретеиий и етирытий (53) УИК 621.319. .4(088.8) (72) Автор изобретения

B. Л. Акуленко (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНО ПЕРЕСТР)ИВАЕМЫЙ КОНДЕНСАТОР

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в мощных радиопередаюших устройствах для изменения частоты настройки колебательных контуров.

Известен дискретно перестраиваемый конденсатор, содержащий параллельно соединенные звенья, состоящие из последовательно соединенных элементов с постоянной емкостью различной величины и органов коммутации, с помощью которых набирается требуемая величина емкости дискретно перестраиваемого конденсатора (13 .

Поскольку в дискретно перестраиваемом конденсаторе должно выполняться требование исключения перегрузки его, элементов по мощности при любом значении емкости конденсатора, а прн некоторых значениях емкости его установленная мощность не может быть исполу зована полностью, то это йриводнт к значительному увеличению установленной мощности дискретно перестраиваемого конденсатора.

Наиболее близким по технической сущности является дискретно перестраиваемый конденсатор, преимущественно

5 для мощных радиотехнических устройств, содержащий элементы постоянной емкости, соединенные с помощью двух щин и органы коммутации, размещенные между 0 " 2 °

Недостатком данного конденсатора является значительная величина установленной реактивной мощности.

Пель изобретения — уменьшение ве15 личины установленной реактивной мощности.

Поставленная пель достигается тем, что в известном дискретно перестраиваемом конденсаторе, преимущественно для мощных радиотехнических устройств, содержащем элементы постоянной емкости, соединенные с помощью

:двух шин и органы коммутации, размещепные между ними, органы коммутации

711640 расположены в отрезках шин, причем, органы коммутации одной из шин расположены во всех ее отрезках, а органы коммутации другой — в каждом втором ее отрезке.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаелюго дискретно перестраиваемого конденсатора, Конденсатор содержит элементы постоянной емкости 1, соединенные с помощью шин 2 . и 3, в которые включены органы ком мутации 4,5,6,7.Органы коммутации 4 служат для подключения конденсатора во внешнюю цепь, причем органы коммутации 4, 5, 6 одной из шин 2 расположены во всех отрезках, а органы коммутации 4, 7 другой шины 3 в каждом втором ее отрезке.

Конденсатор работает следующим образом.

Если органы коммутации 5, 6, 7 находятся в замкнутом положении, то все элементы соединены параллельно, а величина емкости конденсатора максимальна и определяется выражением

Ch1ax К Соy где К вЂ” общее количество элементов в конденсаторе;

Ср- величина емкости каждого элемента.

В этом случае номинальная реактивная мощность конденсатора максимальна и равна его установленной реактивной моши ости.

При разомкнутых органах коммутации 5, 7 все К элементов соединены последовательно и емкость конденсатора

- при этом будет минимальна, - Сщ.11., - СР /"

В этом случае номинальная реактивная мощность конденсатора также максимальна и равна его установленной реактивной мощности.

В предлагаемом конденсаторе соединение элементов параллельно в ряды, а рядов последовательно, дает множество значений емкости конденсатора находящихся между величинами С„„. и ю.

С

Следует отметить, что в дискретно перестраиваемом конденсаторе получение требуемой величины емкости с заданной точностью возможно путем отключения некоторых элементов в нескольких или во всех последовательно соединенных рядах.

В отличие от известного двоичного конденсатора, имеющего максимальную величину номинальной реактивной мощности только при одном максимальном значении емкости, предлагаемый конденсатор имеет минимальную величину номинальной реактивной мощности при нескольких значениях его емкости, кроме того, изменение величины емкости конденсатора в диапазоне от С „„„,„ до С„, можно производить только за счет периодического сокращения коли10 чества элементов в нем от максимального К до некоторого минимального.

Вследствие этого периодически, в зависимости от величины емкости конденсатора, изменяется его номинальная

15 мощность и величина относительного изменения емкости (шаг настройки), которая обратно пропорционально количеству элементов.

Предлагаемая схема конденсатора . является более эффективной с точки

20 . зрения коэффициента использования установленной. мощности, она дает возможность перераспределять элементы таким образом, что для получения требуе25 мой величины емкости конденсатора можно использовать почти все его.элементы. При этом не требуется такой черезмерный запас установленной реактивной мощности, как в других типах

30 конденсаторов, и это позволяет снизить величину установленной реактивной мощности конденсатора.

Однако для полной реализации указанного выше преимущества предлагаемой схемы дискретно перестраиваемого конденсатора необходимо, чтобы номинальная реактивная мощность каждого элемента была равна отношению Q / К где 8> — величина реактивной мжцности, 40 требуемая для исключения перегрузки элементов конденсатора при величине его емкости, которой соответствует .„- минимальное количество элементов конденсатора, необходимое для обес45 печения максимально допустимого шага настройки конденсатора.

При выполнении указанного условия установленная реактивная мощность предо лагаемого конденсатора может быть

$0 записана в следующем виде:

,=,(" „"1 где H — число параллельно соединенных элементов в схеме конденсатора при получении минимально требуемой емкости конденсатора (С„„1, ) или число посщ1НТ

;ледовательно соединенных рядов в его схеме при получении максимально тре711640 6

Формула изобретения буемой емкости дискретно перестраиваемого конденсатора(с„„„ причем в выражение подставляется наименьшее из них. дискретно перестраиваемый конденсатор, преимущественно для мощных

S радиотехнических устройств, содержащий элементы постоянной емкости, соединен«и: е с помощью двух шин и органы коммутапии, размещенные между ними, отличающийся тем,что,с о целью уменьшения величины установленной реактивной мощности, органы коммутапии расположены в отрезках шин, причем органы коммутации одной из шин расположены во всех отрезках, 15 а органы коммутации другой — в каждом втором ее отрезке.

Можно показать, что для обеспечения возможности перестройки дискретно пе1 рестраиваемого конденсатора без перегрузки его элементов, установленная реактивная мощность должна быть больше максимальной величины мощности,—

QT íå более, чем в (H+) (H ) раз, т.е. коэффициент использования установленной реактивной мощности

ИСП.— H

Оптимальная величина емкости каждого элемента определяется по формуле;

С вЂ” ° С, о мах Ып.

Эффективность предлагаемого дискретно перестраиваемого конденсатора заключается в том, что его установленная реактивная мощность, а значит стоимость и габариты меньше, чем в известных дискретно перестраиваемых конденсаторов, что особенно важно при использовании их в мощных радиотехнических устройствах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 3900772, кл. 317-250, 19.08.75.

2. Калужский А. 31. К расчету дискретного конденсатора переменной емкости."Воцросы радиоэлектроники, сер. ТРС, 1974, выц. 2 (прототип).

Составитель А. Салынский

Редактор H. Веселкина Техред Л. Алферова Корректор О. Ковинская

Заказ 9023/40 Тираж 844 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4