Взвешиваем КПЕ

РадиоМир 2005 №2

Эта статья - пример того, как не устраивающую по каким-либо параметрам самоделку можно с успехом применить в другой области.

Экспериментировал я как-то с самодельным КПЕ. Необходимо было при небольших размерах получить максимальную ёмкость 30...40 пФ. Статор КПЕ состоял из двух вытравленных на печатной плате пластинок размерами 20x25 мм, а ротор представлял собой пластинку из фольгированного стеклотекстолита размерами 20x50 мм. Ёмкость такого КПЕ регулировалась изменением расстояния между статором и ротором.

Измерение ёмкости проводилось обычным балансным мостом. Начальная ёмкость между пластинами статора составила менее 3 пФ (одна пластина соединялась с общим проводом, другая - с "горячим" концом катушки генератора). Таким образом, не требуется контакта с подвижным ротором, но ценой уменьшения ёмкости КПЕ вдвое. Начальная ёмкость КПЕ меня вполне устраивала, а вот максимальная составляла всего лишь 10...15 пФ, даже когда ротор полностью ложился на статоры, покрытые тонкой бумагой. Уменьшение толщины бумажной прокладки позволило немного увеличить максимальную ёмкость КПЕ, но не решило проблемы. Сменил бумагу на тонкую полиэтиленовую плёнку - ёмкость увеличилась до 18...20 пФ, однако и этого мне было мало.

При измерениях обнаружилось, что полиэтиленовая плёнка пружинит. Придавив ротор к статору достаточно сильно, я получил максимальную ёмкость 80 пФ! Получилось, что изменяя нажим на ротор, можно изменять ёмкость, но это требует специального винтового прижима, возможна деформация платы при перестройке КПЕ.

Однако, укладывая на ротор в качестве прижима различные предметы, я заметил, что каждому предмету (его массе) соответствует своя ёмкость КПЕ. Необходимо лишь добиться механической стабильности конструкции и создать градуировочную (переводную) таблицу величины ёмкости в массу "взвешиваемых" предметов. Ёмкость можно измерять точным цифровым измерителем.

Variable capacitor

Другая "профессия" предлагаемого КПЕ - датчик давления. При определённой нагрузке на ротор КПЕ получается соответствующая этой нагрузке ёмкость.

При изготовлении деталей датчика главное внимание нужно уделить получению одинаковой формы и площади обеих пластин статора. Ротор должен перекрывать их симметрично, приходя каждый раз в одно и то же место, не смещаясь в стороны. Как статор, так и ротор не должны содержать неровностей и заусенцев. Лучше всего их отполировать. Для защиты от окисления можно покрыть обкладки конденсаторного датчика каким-либо "нестареющим" металлом.

В.БЕСЕДИН, г.Тюмень.

BACKHOME