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 9.8м 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 гораздо 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.
Комментарии (27)
phaggi
01.07.2022 14:26+8падал своим центром тяжести к центру земли со скоростью 9.8м в сек за сек на 1 кг
по сути статьи вопросов нет, есть мелкие недочеты по грамматике; но вот это мне не понятно, прошу дать пояснения; правильно ли я понимаю, что теперь скорость свободного падения зависит от массы тела?
Radisto
01.07.2022 14:54+2Но в формуле Ньютона фигурируют две массы, и Земли и яблока. Наверное, автор исходил из неё))) если уронить на Землю скажем Меркурий, падать он будет чуть быстрее, чем этот конденсатор
phaggi
01.07.2022 16:43+3Не должен. Масса это мера сопротивления изменению скорости. Масса Меркурия будет сильно сопротивляться малейшим попыткам нарушить законы природы.
Впрочем, возможно, я ошибаюсь. Тогда прошу меня подправить.
IvanPetrof
02.07.2022 08:35+1Но с другой стороны, Земля не гвоздями приколочена и тоже будет падать на Меркурий…
phaggi
02.07.2022 09:28+1Так земля и на конденсатор падает. Разницы нет.
Хотя, может, и есть. Хорошо бы цыферки…
randomsimplenumber
02.07.2022 09:47+1Разницы нет.
От точки отсчёта зависит ;) А так да, одинаковая сила прикладывается к обоим телам.
DrPass
01.07.2022 16:55+3теперь скорость свободного падения зависит от массы тела?
Конечно, зависит, это легко экспериментально подтвердить — уроните на пол гусиное перо и пудовую гирю, и сравните!
А если серьезно, мне в статье было бы интересно увидеть математику, не как выпилить конденсатор из жести (это я бы и сам придумал), а как рассчитать его емкость.phaggi
01.07.2022 17:25+1А чего её считать? Ёмкость надо померить! :)
Radisto
01.07.2022 18:00+1А если нужен определенный закон изменения? Можно конечно и его получить методом кораблика в бутылке, но лучше все же вычислить заранее как надо)))
phaggi
01.07.2022 18:31+1Да подпилить напильником и все дела.
Коротка у стула ножка
Подпилю её немножко
Serge78rus
02.07.2022 22:06+3Ну почти так и поступали — крайние пластины пакета ротора выполнялись с разрезами. Отгибая образованные разрезами лепестки можно было подстраивать емкость в разных положениях ротора. Это использовалось в приемниках для согласования частоты настройки входного фильтра с частотой гетеродина.
randomsimplenumber
01.07.2022 23:02А если нужен определенный закон изменения?
Немного интегралов в полярных координатах ещё никому не помешало
fndrey357
01.07.2022 15:34+1наблюдаем где искрит и пинцетом отжимаем пластины в стороны, делаем так покуда не перестанет искрить в разумных пределах поворота статораНаверное технологии автоваза.
Было бы очень интересно посмотреть стабильность такого устройства в зависимости от давления атмосферы, влажности. Про пыль молчу. Думаю, что лишний чих в комнате сбивает настройку.
Serge78rus
01.07.2022 16:43+5А что, промышленный КПЕ с воздушным диэлектриком будет как-то по другому реагировать на влажность, пыль и «лишний чих в комнате»? Если уж стабильности недостаточно, то скорее надо обратить внимание на люфты в подшипнике и общую жесткость конструкции.
Otard
01.07.2022 16:47+4Достаточно стабильные конденсаторы с воздушным диэлектриком.
Очень были распространены начиная со времени появления радио и до 80 годов прошлого века. Причём и в аппаратуре достаточно точной.
NickyScout
01.07.2022 16:41+2Это гениально. Респект и все такое! (У меня в детстве их было полно, т.к. я разобрал штук 5 старых приемников), но сделать такое своими руками - это шикарно!!! Я бы наверное в детстве не догадался что такое вообще возможно (если бы понадобился).
aram_pakhchanian
02.07.2022 10:07+4А ещё люди делают переменные конденсаторы ротором в виде «крыльев бабочки». Их плюс состоит в том, что там ротор является промежуточной пластиной между двумя отдельными кусками статора, и от него нет отвода, поэтому такой конденсатор можно применять на больших мощностях или когда хочется не иметь шума при перестройке. Ну вот, например.
enjey008 Автор
02.07.2022 12:48Они вроде как используются исключительно как подстроечные, ибо такая конструкция имеет эквивалент двух последовательно соединенных конденсаторов, которые в свою очередь режут друг другу емкость.
aram_pakhchanian
02.07.2022 15:27Не исключительно. Они используются в антенной технике и в мощных выходных усилителях РЧ. Основное благо: нет подвижных механических соединений, на которых может искрить, и где будут неизбежные потери мощности. Плюс при последовательном соединении двух одинаковых ёмкостей в два раза падает суммарная емкость, но за счёт этого в два раза возрастает напряжение пробоя. Если нет проблем с габаритамм, то это хорошее решение.
AlekseiSukhoverkhov
03.07.2022 09:55+1Браво, маэстро!
Дальше можно грифелем начертать на бумажке нужное расстояние, проверяя сопротивление мультиметром, и получится резистор. А вот как сделать диод, чтобы соорудить детекторный приемник?.. неужели из силикона, то есть из песка?
Последнее может стать актуальным из-за санкций...
Но я шучу, вышли из положение с компонентом вы классно.
randomsimplenumber
03.07.2022 11:13+3А вот как сделать диод, чтобы соорудить детекторный приемник?.. неужели из силикона
Древние радиолюбители использовали сульфид свинца. (Серу и свинцовую стружку смешать, поджечь, выбрать кристалл побольше, присоединить проводки).
vlad1988_1
03.07.2022 12:09О сколько чудных открытий хранит Хабр. Напишу статью, что можно паять паяльником с медным жалом и канифолью.
А если честно, для сделать нужны руки, а в этом проблем нет, а рассчитать нужны знания математики и физики.
Laninai
03.07.2022 12:48Пипец. Вот окрываем заново разработки 50-60 гг. Раньше помню в радиоприемниках старых такие штуки были. Никому не нужны. Радиоприемников разбитых море было. А теперь их сами выпиливают. Мда....
azzas
randomsimplenumber
Если внезапно пришли гости, а на стол подать нечего, пошлите человека в погреб (ц) книга старинных рецептов.
Воще рецепт без единой формулы и без единого размера это сильно.
sukhe
пусть принесёт фунт масла, два фунта ветчины, дюжину яиц, фунт икры, красной или чёрной и приготовьте лёгкие закуски...