Перейти до основного вмісту

Калькулятор повітряного змінного конденсатора

Головне тут — не ємність

Для магнітної рамки конденсатор доводиться робити самому: готових на кіловольти не купиш. І головне число в такому розрахунку — не ємність, а напруга. Потрібні шість кіловольт означають зазор у шість міліметрів, зазор у шість міліметрів — мало пластин, мало пластин — велика площа. Звідси й розміри.

d 0.5 ммC21 пластин
Ємність задає площа й кількість пластин, напругу — зазор між ними
Що рахуємо
Форма пластин
Радіус пластин (мм)
Кут перекриття (°)
Кількість пластин
Зазор між пластинами (мм)
Результат
Ємність
Кількість пластин
Зазор
Площа перекриття однієї пари
Напруга
Ідеальний пробій (3 кВ/мм)
Практична межа (1 кВ/мм)
Допустима діюча напруга

📐 Формули розрахунку​

C = ε₀ · (n − 1) · A / d          n — загальна кількість пластин

Площа перекриття для секторних пластин:

A = (θ · r²) / 2        θ у радіанах

Звідси лінійна залежність ємності від кута повороту.

Пробивна напруга:

ідеально (гладкі пластини, сухе повітря):  3 кВ/мм
практично (краї, волога, пил):             1 кВ/мм
допустима діюча напруга = практична / √2

Контрольна точка:​

21 пластина, сектор радіусом 30 мм (180°), зазор 0.5 мм → 501 пФ, ≈ 500 В. Той самий набір із зазором 6 мм → 41.7 пФ, ≈ 6 кВ.

Обмеження калькулятора:
  • Не враховано крайовий ефект, який додає 5–15 % ємності — реальна ємність трохи більша
  • Не враховано мінімальну ємність (при повністю виведеному роторі) і ємність монтажу
  • 3 кВ/мм — для ідеальних умов; практична межа втричі нижча, і саме вона використана в розрахунку
  • Для магнітної рамки потрібен конденсатор без ковзного контакту — «метелик»; звичайний КПЄ тут іскрить

🎯 Практичне застосування​

  • Конденсатор для магнітної рамки — головне застосування.
  • Контур передавача, де потрібна велика напруга.
  • Оцінка готового КПЄ: яку напругу він витримає за своїм зазором.
Практичні поради:
  1. Для рамки беріть «метелик»: у нього два статори, а ротор ні з чим не контактує — немає ні іскріння, ні втрат у контакті.
  2. Краї пластин мають бути гладкими й закругленими: гострий край знижує пробивну напругу вдвічі.
  3. Вакуумний конденсатор витримує в 10–20 разів більшу напругу при тому самому зазорі.
  4. Перевірте потрібну напругу калькулятором магнітної рамки — вона зазвичай виявляється більшою, ніж здається.

© 2026 UR3PKI · CyberDev.Space · Контент ліцензовано за умовами CC BY-NC-SA 4.0.

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор повітряного змінного конденсатора». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/coils/air_capacitor (ліцензія CC BY-NC-SA 4.0).

Ліцензія дозволяє вільно використовувати ці матеріали, зокрема в навчальних посібниках, але лише із зазначенням автора та посиланням на джерело.