DE1233945B - Trimmerkondensator - Google Patents

Description

• Trimmerkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen Trimmerkondensator für Frequenzen oberhalb 30 MHz.
• Es sind Kondensatoren bekannt, die als keramische oder Glasrohrtrimmer ausgebildet sind. Auch werden solche Kondensatoren verwendet, die ein Dielektrikum aus einer organischen Substanz besitzen.
• DieseTrimmerkondensatoren werden bei Frequenzen unterhalb etwa 100 MHz zum Feinabgleich von Schaltungen benutzt, wobei sie zweckmäßig parallel zu einem Kondensator wesentlich größerer Kapazität geschaltet sind. Bei höheren Frequenzen, vornehmlich oberhalb 100 MHz, dienen diese Trimmerkondensatoren unmittelbar zum Aufbau der Schaltung und stellen dabei ausschließlich die Schwingkreiskapazität dar. Auch werden diese Kondensatoren zum Resonanzabgleich geometrisch aufgebauter Schwingsysteme, wie Schwingkammern, koaxiale Resonanzleitungen usw., verwendet. Gerade bei Anwendung auf dem letztgenannten Gebiet sind die Anforderungen an den Kondensator besonders hoch, insbesondere hinsichtlich seines Verlustfaktors, da einmal die Verlustleistung proportional mit der Betriebsfrequenz ansteigt und zum anderen bei diesen höheren Frequenzen häufig besondere Anforderungen hinsichtlich der Resonanzschärfe und damit der Kreisgüte zu erfüllen sind.
• Um diese Anforderungen insbesondere hinsichtlich des geringeren Verlustfaktors zu erfüllen, war man bisher der Meinung, daß hierfür von entscheidender Bedeutung das Verlustverhalten des verwendeten Dielektrikums ist. Es wurde aber gefunden, daß auch durch andere Faktoren die Verluste erheblich beeinflußt werden.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Trimmerkondensator für Frequenzen oberhalb 30 MHz mit einem äußeren Belag versehenen rohrförmigen Dielektrikum und einem als Gegenelektrode dienenden, in Achsrichtung mittels einer Kolbenstange verstellbaren Kolben und einer an einem Flansch befestigten, in das Kolbeninnere hineinragenden Hülse unabhängig vom Material des Dielektrikums die elektrischen Verluste noch weiter herabzusetzen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Verkürzung des zum Kolben führenden Stromweges am Kolben oder an der Hülse federnde Schleifkontakte angebracht sind.
• Es sind zwar bereits rohrförmige Trimmerkondensatoren bekannt, die eine in das Kolbeninnere hineinragende Hülse aufweisen. Bei diesen bekannten Trimmerkondensatoren verursacht diese Hülse aber nicht eine Verkürzung des Stromweges, sondern dient zur mechanischen Führung des Kolbenkopfes bzw. zum Verhindern des Mitdrehens des Kolbens. Zu diesem Zweck besitzt die Führung einen quadratischen Querschnitt.
• Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung der Mittel der Erfindung der Gesamtverlustfaktor tg d erheblich herabgesetzt werden kann.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen rohrförmigen Trimmerkondensator üblicher Bauart, in Seitenansicht im Querschnitt, F i g. 2 bis 4 Ausführungsbeispiele von rohrförmigen Kondensatoren gemäß der Erfindung.
• Der bekannte, in F i g. 1 dargestellte Trimmerkondensator besitzt den üblichen, zur Befestigung dienenden Flansch 1, durch welchen die Spindel 2, welche an ihrem inneren Ende den Kolben 3 trägt, geführt ist. Als Dielektrikum dient das Rohr 5, welches aus Glas, insbesondere Quarzglas, hergestellt sein kann. Mit 4 ist die ortsfeste Elektrode am Außenumfang des Rohres 5 bezeichnet.
• Die Ausführungsform gemäß der Erfindung, wie sie in F i g. 2 schematisch dargestellt ist, unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß F i g. 1 dadurch, daß an dem Flansch eine in das Rohrinnere hineinragende Kontakthülse 6 befestigt ist, auf deren äußerem Umfang am Kolben 3 befestigte Kontaktzungen 7 schleifend aufliegen.
• Die Ausführungsform gemäß F i g. 3 zeigt einen Federbügel 9 als Schleifkontakt, der im Inneren des Kolbens 3 angebracht ist.
• Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 sind federnde Kontaktelemente 11 am Ende der Hülse 6 angebracht und berühren ihrerseits schleifend die Innenwandung des Kolbens.
• Bei geeigneter Auslegung der Federstärke der Schleifkontakte können diese eine zusätzliche Spindelarretierung 8, wie in F i g. 2 gezeigt, ersetzen. Weiterhin ist es in Weiterbildung der Erfindung möglich, die Kontaktierung zwischen Kolben 'und Flansch so auszuführen, daß eine Rotation des Kolbens bei einer Spindeldrehung vermieden wird, wenn man die Kontaktfedern in Nuten oder an anderen, der Drehung des Kolbens Widerstand leistenden Flächen, gleiten läßt. Dabei muß selbstverständlich die Verbindungsstelle 10 (F i g. 2) diese Relativbewegung zwischen Kolben und Spindel zulassen. Eine axiale Verschiebung des Kolbens, ohne daß sich dieser dabei dreht, hat nämlich den Vorzug - gegenüber einem sich mitdrehenden Kolben -, daß die durch unvermeidliche Unrundheiten von Kolben und Dielektrikumsrohr üblicherweise auftretenden Abweichungen von einer linearen Abstimmkurve vermieden werden.
• Die Herabsetzung der Verluste wird in folgendem Beispiel erläutert.
• Ersetzt man eine 20 mm lange, mit einem Gewinde M 2,6 - 0,35 versehene, versilberte Spindel als stromführendes Teil durch ein gleichlanges versilbertes Kontaktrohr mit einem Außendurchmesser von 4 mm, so erniedrigt sich bei 1 GHz der Zuleitungswiderstand (von den Übergangswiderständen abgesehen) von 43 Milliohm auf 13 Miniohm. Bei einer Kapazität von 5 pF führt dies zu einer Verringerung der Reihenverluste - die sich den dielektrikumsbedingten Parallelverlusten additiv überlagern -von tg b = 13 .10-4 auf tg b = 4 - 10-4.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Trimmerkondensator für Frequenzen oberhalb 30 MHz mit einem mit einem äußeren Belag versehenen rohrförmigen Dielektrikum und einem als Gegenelektrode dienenden, in Achsrichtung mittels einer Kolbenstange verstellbaren Kolben und einer an einem Flansch befestigten, in das Kolbeninnere hineinragenden Hülse, d a -durch gekennzeichnet, daß zur Verkürzung des zum Kolben (3) führenden Stromweges am Kolben oder an der Hülse (6) federnde Schleifkontakte (7, 9, 11) angebracht sind.
2. 2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkontakte gleichzeitig zur Spindelarretierung dienen.
3. 3. Kondensator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkontakte in Nuten oder anderen der Drehung des Kolbens Widerstand leistenden Flächen gleiten. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1311670, 1368068.