2.4 可变电容器
可变电容器是电容量在一定范围内可以连续调节的电容器,是一种常用的可调电子元件,如图2-81所示。广义的可变电容器通常包括可变电容器和微调电容器(半可变电容器)两大类,可变电容器适用于电容量需要随时改变的电路中,微调电容器适用于需要将电容量调整得很准确,调好后不再改变的电路中。
图2-81 可变电容器
可变电容器也具有较多种类。按介质材料可分为固体介质可变电容器和空气介质可变电容器。固体介质可变电容器常用塑料薄膜或云母薄片作介质,体积很小,并可做成密封形式。
按结构可分为单连可变电容器、双连可变电容器和多连可变电容器。双连可变电容器实质上是同轴的两个可变电容器,随着转轴的转动,两连的电容量同步变化。两连的最大电容量可以相等(等容式),也可以不相等(差容式)。超外差收音机中的小型密封双连可变电容器一般为差容式可变电容器。
2.4.1 怎样识别可变电容器
可变电容器的文字符号为“C”,图形符号如图2-82所示。
图2-82 可变电容器的符号
可变电容器由两组互相绝缘的金属片组成电极,其中一组固定不动,称为定片;另一组安装在旋轴上可以旋转,称为动片。固体密封单、双连和空气单、双连可变电容器的定片、动片引出端如图2-83所示,使用中不可接错。双连可变电容器一般只有一个动片引出端,两连共用。
图2-83 可变电容器的引出端
可变电容器(包括微调电容器)在使用中,应注意必须将其动片接地,如图2-84所示,这样可以避免调节时的人体感应,提高电路的抗干扰能力和工作稳定度。
图2-84 动片应接地
2.4.2 可变电容器有什么特点
可变电容器的特点是电容量可以改变。可变电容器动片的旋转角度通常为180°,动片全部旋入定片时容量最大,全部旋出时容量最小。按容量随动片旋转角度变化的特性,可变电容器可分为直线电容式、直线频率式、对数式等,如图2-85所示。
图2-85 容量随动片旋转角度变化的特性
2.4.3 怎样理解可变电容器的参数
可变电容器的主要参数是最大电容量,一般直接标示在可变电容器上。
在电路图中,可以只标注出最大容量,例如“360p”;也可以同时标注出最小容量和最大容量,例如,“6/170p”、“1.5/10p”,如图2-86所示。
图2-86 可变电容器容量的标注
2.4.4 可变电容器有哪些用途
可变电容器的主要作用是改变和调节回路的谐振频率,广泛应用在调谐放大、选频振荡等电路中。
(1)谐振
如图2-87所示为LC谐振回路,改变可变电容器C即可改变谐振频率f,,f与电容量C的平方根成反比。
图2-87 LC谐振回路
(2)选频振荡
可变电容器用于振荡器可以使振荡频率在一定范围内连续可调。如图2-88所示为高频信号发生器电路,调节单连可变电容器C,其输出信号频率即可根据需要改变。
图2-88 振荡器的选频回路
(3)调谐
可变电容器常用于收音机的调谐回路,起到选择电台的作用。如图2-89所示为超外差收音机变频级电路,双连可变电容器C1中的一连C1a接入天线输入回路,另一连C1b接入本机振荡回路,调节C1两连容量同步改变即可改变接收频率。C2、C3均为微调电容器,分别用于天线输入回路和本机振荡回路的频率校准。
图2-89 超外差收音机变频电路
2.4.5 怎样选用可变电容器
常用可变电容器主要有空气可变电容器、固体可变电容器、微调电容器等,还有单连可变电容器、双连可变电容器和多连可变电容器之分,应按需选用。
(1)空气可变电容器
空气可变电容器是以空气作为动片与定片之间的绝缘介质的,即动片与定片互相悬空,如图2-90所示。空气可变电容器的特点是稳定性好,耐压高,但体积较大。空气可变电容器包括单连可变电容器和双连可变电容器,广泛应用于收音机、电台、电子仪器等设备中。
图2-90 空气可变电容器
双连可变电容器实质上是同轴的两个可变电容器,随着转轴的转动,两连的电容量同步变化。两连的最大电容量可以相等(等容式),也可以不相等(差容式)。
(2)固体可变电容器
固体可变电容器是以塑料薄膜或云母薄片作为动片与定片之间的绝缘介质,如图2-91所示。固体可变电容器的特点是体积小,重量轻,可做成密封形式,但易磨损。
图2-91 固体可变电容器
固体可变电容器包括单连、双连和多连,主要应用于小型收音机、通信设备、电子仪表等。超外差收音机中的小型密封双连可变电容器一般为差容式。
(3)微调电容器
微调电容器也称为半可变电容器,其电容量变化范围较小,主要用于各种振荡和调谐电路中作频率微调、校准和补偿等。常用的微调电容器有拉线微调电容器和瓷介微调电容器,如图2-92所示。
图2-92 微调电容器
拉线微调电容器的特点是电容量只可减小,并且减小后不可再恢复。使用时,将拉线微调电容器顶端的导线逐渐拉去,直至电容量减小至符合要求为止,最后将拉出的导线剪掉,如图2-93所示。
图2-93 拉线微调电容器
瓷介微调电容器的电容量既可减小,也可增大。调节瓷介微调电容器时,如图2-94所示用小螺钉旋具缓慢地来回旋转瓷介微调电容器上的动片,直至电容量符合要求为止。
图2-94 瓷介微调电容器
2.4.6 怎样检测可变电容器
可变电容器可用万用表的电阻挡进行检测,主要是检测其是否有短路现象。检测时,万用表置于“R×1k”或“R×10k”挡,如图2-95所示。
图2-95 选择检测挡位
将万用表两表笔(不分正、负)分别与被测可变电容器的两端引线可靠相接,然后来回旋转可变电容器的旋柄,万用表指针均应不动,如图2-96所示。如旋转到某处指针摆动,说明可变电容器有短路现象,不能使用。对于双连可变电容器,应对每一连分别进行检测。
图2-96 检测可变电容器