Секториальные размеры ротора из статора найдём из следующих соображений:
Рисунок 8 - Схематичное изображение конденсатора из ротора и статора
Мы управляем ёмкостью конденсатора, меняя угол поворота ротора по отношению к начальному положению. Мысленно опустим на пластину статора бесконечное счётное количество перпендикуляров, распределённых равномерно по пластине, теперь мы можем говорить о «перекрытии пластин». Чем больше область перекрытия пластин, т.е. чем больше опущенных перпендикуляров проходит через пластину ротора, тем больше ёмкость конденсатора.
Предположим размеры пластин разные.
Рисунок 9 - Перекрытие пластин при разных размерах
Тогда, учитывая, что перпендикуляры распределены равномерно по пластине статора, то, если мы будем перемещать ротор наибольшая ёмкость будет при наибольшем перекрытии пластин, что в нашем случае - размер наименьшей пластины.
На рисунке 9 представлен пример наибольшего перекрытия пластин, следовательно, такое положение не единственное, следовательно на графике мы должны иметь области постоянной ёмкости, перед которыми ёмкость растёт, а после падает, но на рисунке 7 мы видим, что таких областей нет.
Однако, если бы размеры пластин были одинаковы, то на графике мы должно были бы наблюдать точку, в которой ёмкость приравнивается нулю. В такой точке пластины конденсатора развёрнуты на 180°, следовательно мы можем предположить, что пластины не равны, но их отличие в размерах столь мало, что на графике не заметны области постоянной ёмкости; также исходя из того, что нет точки нулевой ёмкости мы может утверждать, что сумма секториальных размеров даёт число больше 360°.
Площадь сектора вычисляется по формуле S = (θπR2)/360, где θ - центральный угол кругового сектора. Нам неизвестны параметры конденсатора, поэтому будет говорить только о пропорциональности.
Рисунок 10
Максимальная ёмкость будет тогда, когда происходит полное перекрытие наименьшей пластины, пусть это будет ротор, тогда Smax ~ θр . Минимальная ёмкость, исходя из рисунка 10, будет пропорциональна разности углов статора и ротора, Smin ~ θразн. Тогда мы можем рассмотреть Cmax - Cmin ~ Smax - Smin ~ θр - θс + θр = 2θр - θс и тогда:
Следовательно
θр = 3.12θр - 1.56θс
1.56θс = 2.12θр
θс =1.35θр. Рассмотрим крайний случай: θс+θр = 360 = 2.35θр, следовательно
θр = 153° и следовательно θс = 207°.
Отсутствие областей постоянной ёмкости на графике объясняется износом оборудования и малой выборкой значений.
Расчёт ТКС резисторов и ТКЁ конденсатора:
Таблица 9 - Параметры резисторов и конденсатора при разных температурах
T° |
R3, кОм |
R4, кОм |
C, пФ |
20 |
14 |
35 |
50,0 |
60 |
16 |
50 |
50,3 |
Для R3:
Для R4:
Для C:
Вывод:
Входе исследования переменных резисторов и конденсаторов были рассмотрены зависимости сопротивления от поворота подвижного контакта (Рисунки 2 - 5);
Для нелинейного резистора 2 определена константа «k» в Rφ = Rmin exp(kφ)
k2 = 0.059.
Для линейных резисторов 3,4,5 определены точности соблюдения линейного закона:
50,8%.
Для выданного плёночного резистора определены сопротивление квадрата:
=
и номинальное значение Rном
=
6,2
5% кОм.
Рассмотрены зависимости ёмкости конденсаторов(Воздушного и керамического) от угла поворота оси ротора (Рисунки 6, 7):
Зависимости ёмкости конденсаторов от площади перекрытия пластин - линейная, следовательно мы экспериментально показали, что ёмкость конденсаторов, с воздушным или керамическим диэлектриком, прямо пропорциональна площади перекрытия пластин.
Определены ТКС для резисторов 3 и 4 и ТКЁ для керамического конденсатора:
3=
,
4=
,
=
