Конденсатор переменной емкости Советский патент 1980 года по МПК H01G7/06 

1

Данное изобретение относится к электронной технике, в частности, к конденсаторам с немеханическим регулированием величины емкости; может быть использовано для параметрического усиления и генерирования электрических колебаний, частотной перестройки электрических контуров и фильтров, амплитудной и частотной модуляции.

Известны конденсаторы, изменение емкости которых происходит за счет изменения концентрации и объема свободных зарядов между пластинами конденсатора, например, около одной из пластин создается «оьлако свободных электронов. Меняя регулирующее напряжение между пластинами конденсатора, можно изменять объем, занимаемый электронным «облаком между пластинами конденсатора, за счет чего меняется величина емкости конденсатора 1.

Однако изменение емкости в таком конденсаторе происходит в небольших пределах, т. к. невозможно создать большую плотность электронов в электронном «облаке из-за их взаимного отталкивания.

Наиболее близким по технической сушности является конденсатор переменной емкости, содержащий цилиндрический диэлектрический корпус с размещенными в нем электродами и двумя обкладками 2.

Однако конструкция конденсатора не обеспечивает достаточного диапазона изме5 нения емкости.

Целью данного изобретения является

увеличение диапазона изменения емкости.

Поставленная цель достигается тем, что

в конденсаторе переменной емкости, содержащем цилиндрический диэлектрический корпус с размещенными в нем электродами и двумя обкладками, на обкладки нанесен диэлектрический слой, а корпус заполнен ионизированным газом.

15 На чертеже представлен конденсатор переменной емкости.

Конденсатор содержит диэлектрический корпус 1 с размещенными в нем электродами 2 и 3, обкладки 4, покрытые диэлектрическим слоем 5. Корпус заполнен газом, молекулы которого ионизируются при возникновении тлеющего разряда между электродами.

Принцип действия конденсатора основан

25 на явлении поляризации частично ионизированной плазмы, расположенной между пластинами конденсатора с диэлектрическим покрытием. При подключении управляющего напряжения между электродами

30 2 и 3 (анадом и катодом, соответственно)

возникает тлеющий разряд. Обкладки конденсатора 4, покрытые диэлектрическим слоем 5, находятся в плазме тлеющего разряда. Переменное напряжение, существующее на них, вызывает смещение свободных зарядов плазмы, электронов и положительных ионов. У диэлектрического слоя, покрывающего обкладки конденсатора, образуются избыточные свободные заряды. Эти заряды создают внутреннее поле, которое направлено навстречу внешнему и ослабляет его. Таким образом происходит поляризация плазмы. В плазме тлеющего разряда можно менять число свободных зарядов, изменяя величину управляющего тока. Чем больше ток, тем больше концентрация электронов и ионов в плазме. При увеличении концентрации свободных зарядов в плазме увеличиваются ее относительная диэлектрическая проницаемость и емкость конденсатора.

Минимальную емкость конденсатор будет иметь в том случае, когда газовый разряд между пластинами конденсатора отсутствует. Отношение максимальной емкости к минимальной зависит от расстояния между обкладками конденсатора, толщины диэлектрического слоя и относительной диэлектрической проницаемости плазмы.

Таким образом, диапазон изменения емкости данного конденсатора переменной емкости за счет изменения концентрации положительных и отрицательных зарядов в плазме значительно превышает диапазон изменения емкости известных конденсаторов.

Формула изобретения

Конденсатор переменной емкости, содержащий цилиндрический диэлектрический корпус с размещенными в нем электродами и двумя обкладками, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона изменения емкости, на обкладки нанесен диэлектрический слой, а корпус заполнен ионизированным газом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3737688, кл. 310-2, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 296175, кл. Н GIF 21/10, 15.12.69 (прототип).

/

/

7