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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur

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Dieser Artikel ist ein Beispiel dafür, wie ein hausgemachtes Produkt, das keinen Parametern entspricht, in einem anderen Bereich erfolgreich eingesetzt werden kann.

Ich habe irgendwie mit einem selbst erstellten KPI experimentiert. Es war notwendig, bei kleinen Baugrößen eine maximale Kapazität von 30 ... 40 pF zu erreichen. Der KPE-Stator bestand aus zwei auf einer Leiterplatte geätzten Platten mit den Abmessungen 20 x 25 mm, und der Rotor war eine Platte aus Folienglasfaser mit den Abmessungen 20 x 50 mm. Die Kapazität eines solchen KPI wurde durch Veränderung des Abstands zwischen Stator und Rotor reguliert.

Die Kapazitätsmessung wurde mit einer konventionellen Balancerbrücke durchgeführt. Die anfängliche Kapazität zwischen den Statorplatten betrug weniger als 3 pF (eine Platte war mit einem gemeinsamen Draht verbunden, die andere mit dem „heißen“ Ende der Generatorspule). Somit ist kein Kontakt mit dem sich bewegenden Rotor erforderlich, allerdings auf Kosten einer Halbierung der Kapazität des KPI. Die anfängliche Kapazität des KPI passte perfekt zu mir, aber die maximale Kapazität betrug nur 10 ... 15 pF, selbst wenn der Rotor vollständig auf den mit dünnem Papier bedeckten Statoren lag. Die Reduzierung der Dicke des Papierabstandshalters ermöglichte eine leichte Erhöhung der maximalen Kapazität des KPI, löste das Problem jedoch nicht. Ich habe das Papier gegen eine dünne Polyethylenfolie ausgetauscht - die Kapazität stieg auf 18 ... 20 pF, aber das hat mir nicht gereicht.

Bei Messungen wurde festgestellt, dass die Polyethylenfolie federnd ist. Wenn ich den Rotor fest genug gegen den Stator drücke, erhalte ich eine maximale Kapazität von 80 pF! Es stellte sich heraus, dass man durch Ändern des Drucks auf den Rotor die Kapazität ändern kann. Dies erfordert jedoch eine spezielle Schraubklemme. Die Platine kann sich beim Wiederaufbau des KPI verformen.

Als ich jedoch verschiedene Objekte als Klemme auf den Rotor legte, fiel mir auf, dass jedes Objekt (seine Masse) seine eigene KPI-Kapazität hat. Es ist lediglich erforderlich, die mechanische Stabilität der Struktur zu erreichen und eine Kalibrierungstabelle (Umrechnung) des Kapazitätswerts in die Masse der „gewogenen“ Objekte zu erstellen. Die Kapazität kann mit einem genauen digitalen Messgerät gemessen werden.

KPI wiegen

Ein weiterer „Beruf“ des vorgeschlagenen KPI ist ein Drucksensor. Bei einer bestimmten Belastung des KPI-Rotors stellt sich eine dieser Belastung entsprechende Kapazität ein.

Bei der Herstellung von Sensorteilen sollte das Hauptaugenmerk darauf gelegt werden, die gleiche Form und Fläche beider Statorbleche zu erhalten. Der Rotor muss sie symmetrisch überlappen und jedes Mal an die gleiche Stelle gelangen, ohne sich zur Seite zu bewegen. Sowohl der Stator als auch der Rotor müssen frei von Rauheiten und Graten sein. Am besten polieren Sie sie. Zum Schutz vor Oxidation ist es möglich, die Platten des Kondensatorsensors mit etwas „alterslosem“ Metall zu bedecken.

Autor: V. Besedin, Tjumen

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