Расчёт малогабаритного конденсатора (стр. 2 из 2)
TKS = TKSL + TKSS (3.7)
Где TKSLи TKSS – температурные коэффициенты активной площади пластин, обусловленные lмп и lм;
TKSS = 2lмп (3.8)
где lмп – коэффициент линейного расширения материала пластины.
Lмп = 22,5 *10-6
Подставим значения коэффициента линейного расширения для алюминия в формулу (3.8) получим :
TKSS = 2 *22,5*10-6 = 45*10-6 С-1
Теперь найдем TKS из выражения (3.7):
TKS = 45*10-6 + 0 = 45*10-6оС-1
Температурный коэффициент зазора между пластинами рассчитывается по формуле:
TKd =
; (3.9)TKd=(amo*l-2amпdп)/(l-2*dп),°C,
где lмо – коэффициент линейного расширения материала, из которого изготовлена ось.
Ось изготовлена из алюминия.
lмо =22,5*10-6
L – расстояние между пластинами ротора;
L = 0,105см
dn- ширина пластины;
dп = 0,03см
Подставим данные в формулу (3.9):
TKd =
Рассчитаем общее ТКЕ по формуле (3.6):
ТКЕ = 18*10-6+45*10-6 = 63*10-6оС-1
Полученное значение ниже требуемого, следовательно, не усчитанные здесь составляющие не могут поднять параметр КПЕ выше допустимого значения. Разработанная конструкция конденсатора удовлетворяет требованиям ТЗ по стабильности.
Выводы
В данном курсовом проекте был произведен расчет КПЕ с нейтральным ротором с прямоемкостной зависимостью, который предназначен для использования в стационарной аппаратуре.
Материал оси и пластин был выбран с одинаковым температурным коэффициентом линейного расширения,- для уменьшения ТКЕ.
В качестве материала пластин ротора и статора выбираем алюминий, которая имеет коэффициент линейного расширения 22,5* 10-6.
Ось данного КПЕ изготавливаем тоже из алюминия, с таким же коэффициентом расширения.
Кроме этого, при проведении расчетов и при проектировании был определен температурный коэффициент емкости ТКЕ, который равен 63* 10-6оС-1.
Функциональная зависимость емкости от угла поворота – линейная. Был рассчитан радиус пластины ротора, который равен 8,2 мм.
Количество выпущенных конденсаторов предусматривается n = 5000 штук в год.
Изготавливаем пластины ротора и статора, а также другие детали КПЕ методом штамповки, так как этот метод наиболее удобен для массового производства, хотя по электрическим характеристикам он уступает другим методам.
Соединение пластин производится при помощи расчеканки, оно отличается простотой и удобством выполнения.
Достоинством конструкции такого конденсатора являются малые размеры и возможность использования типового производственного оборудования.
Список литературы
1. Волгов В.А. Детали и узлы РЭА – М. Энергия. 2007.- 656с.
2. Устройства функциональной радиоэлектроники электрорадиоэлементы: Конспект лекций. Часть 1/М.Н.Мальков, В.Н. Свитенко. – Харьков: ХИРЭ 2002. – 140с.
3. О.Ю. Савельев Конденсаторы. Конструкция и устройство – Москва. ЕлАтомИздат. 1983
4. Т.А. Рычина, А.В. Зеленский “Устройства функциональной электроники и радиоэлементы” Москва “Радио и связь”.1989г.
5. Г.Д. Фрумкин “Расчет и конструирование радиоаппаратуры” Москва “Высшая школа”1989
6. В.Т. Ренне “Расчет и конструирование конденсаторов” Киев “Техника”1966
ПАСПОРТ
Минимальная ёмкость, Сmin, пФ - 4
Максимальная ёмкость, Сmax, пФ - 1000
Рабочее напряжение, Uраб, В - 150
Число секций -.1
Температурный коэффициент ёмкости, ºС-1 - 63*10-6
Рабочий угол - 180º
Диаметр оси, мм - 2
Закон изменения ёмкости КПЕ - прямоемкостной
Программа, шт. - 5000
Условия эксплуатации - по ГОСТ 15150-69