Tillverka variabel kondensator

J

Johan Persson

Active Member
Det är inte så lätt att hitta variabla kondensatorer nuförtiden, och dom som man kommer över är ganska dyra. Jag tänkte prova att tillverka en själv istället, dom är bra att ha till diverse antenn och radioprojekt.

För att prova ut tekniken gör jag en mindre kondensator med 6st plattormed 1,6mm luftgap och en total yta på runt 75cm2. Gavlarna fräses ut i laminatkort med hjälp av programmet Easel och en 3018 CNC maskin, jobbet tog ca 20 minuter. Gavlarna är tillverkade med PLA-plast i 3d-skrivare och var ganska okomplicerade att göra. Kondensatorn kommer ha en kapacitans på runt 40pF enligt dom beräkningsprogram jag kollat med.


1686413010007.png
1686413035860.png
1686413270770.png

Nu kommer jag försöka tillverka ett par bussningar och centrumaxeln samt fräsa ut plattorna till denna.
 
Det finns flera "air variable capacitor" projekt på nätet.
Jag har sparat några av dessa byggen men det faller på möjligheten att fräsa kondensatorplattorna med lite noggrannhet.
Att tillverka dom av glasfiberlaminat är ju ett annat alternativ som borde fungera bra.
Använd det tunnaste dubbelsidiga laminatet du kan hitta, 0,5-1mm, annars blir kondensatorerna onödigt långa.

https://www.qsl.net/n4dfp/buildcaps.html
 
Kondensatorn är färdig, den fungerar man är något kärv. Några lärdomar är att avstånden mellan plattorna är svåra att justera med enbart skruvar, och att 1,6mm mönsterkortslaminat är ganska tjockt i sammanhanget. Det är också jobbigt att montera rotorn inne i kondensatorn, en bättre lösning hade behövts där.

Det är helt klart en användbar teknik för att göra en kondensator, denna kostade följande:

Gängstav, muttrar och brickor: 180kr
2st ändplattor och 2st bussning: 10kr
2st 100x160mm laminatkort: 60kr

Totalt cirka 250kr.


1686496362283.png
 
Vad har den för elektriska data,
Kapacitansvariation?
Förlustfaktor d = tan(Φ) = 1/Q ?
 
Intressant bygge!

Skulle det kanske gå (vara enklare) att låta rotorn bestå av helt runda segment, där endast kopparskiktet är en sektor/halvcirkel? Kanske statorn likaså (fast då kvadrater), och om man använder "butterfly-principen" så kanske det underlättar ytterligare?

Håll oss gärna underrättade! :)
 
Jag har tyvärr inte någon mätare för kapacitans, får försöka hitta en så att jag kan göra en riktig mätning!

Kretskortslaminatet skruvar sig lite längs med gängstången och sluttar runt 5 grader eller så, det hade förmodligen behövts riktas upp på något sätt. Dom fasta plattorna sluttar inte eftersom dom hålls upp på två punkter och är i 90 graders vinkel mot gängstängerna. Detta gör avståndet svårjusterat.

Det kanske finns något sätt att komma runt detta, jag ska fundera på om det finns någon bra lösning. Passade även på att köpa några nya laminatkort i FR2 som skulle vara lättare att fräsa/borra än FR4 som jag har använt nu.

Bra tips med fjärilsmodellen!

1686511251874.png
 
Jag har provat att använda lite olika distanser, men har inte hittat några som är av rätt längd och i metall. Plast eller glasfiber är enkelt att tillverka, men är inte ledande, kanske går det med brickor istället.
 
Det finns ett problem med att använda distanser som inte gör kontakt med de längsgående
skruvarna när plattorna är av dubbelsidigt laminat.

Kapacitansen mellan plattparen blir beroende på om båda sidorna är förbundna genom skruvhålen,
Man kan tänka sig ett extremfall; där plattorna uppträder parvis var för sig, och då blir den resulterande kapacitansen
mycket lägre än när varje sida av laminatet ligger i kontakt med skruvarna.

Det mest ogynnsamma fallet uppstår när övergångsmotståndet mellan plattor och skruvar varierar, för då blir både
kapacitans och förlustvinkel högst variabla, fast inte på de sätt som konstruktören tänkt sig.
 
SM0AOM said:
Det finns ett problem med att använda distanser som inte gör kontakt med de längsgående
skruvarna när plattorna är av dubbelsidigt laminat.
Click to expand...
Man måste givetvis löda ihop de båda kopparlaminaten.
Enklast gör man det med en kopparfoliebygel över kanten i bakänden.

Kanske blir det enklare att fräsa ut delarna i aluminiumplåt.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top