Något om vridkondensatorer

De är nästan utdöda i elektronikfirmornas sortiment. De finns visserligen att beställa, men till priser som får en att baxna. Alltså letar jag i loppislådorna och lägger en tjuga på något jag tror kommer till användning någon gång. Sändarkondensatorer är dyrare, dem kan man få satsa någon hundring på, men tänk på att nypriset är tio gånger högre.

Några rundradioapparater jag slaktade som ung innehöll en tregangskondensator på ca 500 pF per sektion. Det är just vad man behöver till ett rörslutstegs pifilter. Alla typer jag har använt har klarat spänningen galant. Fyrtiotalsapparaterna innehöll oftast en tvågangad variant, med samma data på båda halvorna, typiskt 15-480 pF per sektion och plattavstånd ca 0,25 mm. En sådan klarar 500-600 V AC och om man seriekopplar sektionerna kan kondensatorn användas i en antennanpassningsenhet för åtminstone 250 watt. Några engangskondensatorer med samma kapacitans ur min skrotlåda visade sig klara 750 V AC och en bakelitisolerad typ som ser att vara från slutet av 1920-talet klarar ända upp till 1000 V. Ett par sådana är vad man behöver till en liten "matchbox", som ska täcka även 160 m-bandet.

Alla ovan nämnda typer är gjorda för mottagare för MV och LV och har rotorplattorna formade för att ge en linjär våglängds- eller frekvensskala. När de är urvridna ger de första 40 gradernas vridningsvinkel ca 10 % av den totala kapacitansen, medan de sista 40 graderna kanske ger 30 %. Annars är det vanligast att vridkondensatorer har halvcirkelformade rotorplattor och sådana har linjär kapacitansändring utefter vridningsrörelsen. De yttre rotorplattorna är vanligen slitsade för att man ska kunna fintrimma skalnoggrannheten. En kondensator som är gjord för att vara frekvenslinjär för MV-bandet är det också för andra våglängder där frekvensspannet har förhållandet 3:1 resp. 2:1 (se nedan). Den är alltså inget att satsa på i en VFO för 5-5,5 MHz, eftersom varje frekvensförhållande kräver sin utformning av plattorna om skalan ska bli linjär.

Samband mellan vridningsvinkel och frekvens för ett frekvensspann 3:1

I slutet av 50-talet såg rundradioapparaternas vridkondensatorer annorlunda ut, de var gjorda av mässing, hade mindre plattavstånd för att bli kompakta och hade annorlunda sektioner för antennkrets och oscillator. Anledningen är att oscillatorn på MV bara täcker ett frekvensspann på 2:1, att jämföra med antennkretsens 3:1. Oscillatorsektionen har därför lägre kapacitans, annan plattprofil och ofta ökat plattavstånd för att ge god stabilitet. Kugghjulsutväxling är vanlig på denna tvågangare. En sådan kondensator som jag mätte på klarade 400 V AC på antenndelen och 750 V på oscillatordelen.

Med en skruv på ena gaveln kan man ändra vridningens tröghet. Jag justerar så att rotorn står kvar i inställt läge, men inte löper tyngre än nödvändigt. VFO-kondensatorer skall ha rotorn lagrad i två gavlar för att bli stabila och mässingsplattor är för detta bruk bättre än de av aluminium. Kvalitetskomponenter har försilvrad mässing. En vanlig orsak till att frekvensen hoppar okontrollerat är smuts och oxid på rotoraxeln där de fjädrande klämmorna till ramen ligger an. Rengöring och kontaktsprej är botemedlet.

Stora sändarkondensatorer för höga spänningar har ofta alltför hög minimikapacitans för att fungera på de mest högfrekventa KV-banden. Långa och smala kondensatorer tenderar att ha större minimikapacitans än mer kvadratiska typer. Man ser att slutstegsfabrikanterna använder kondensatorer med en liten och en stor sektion för att undvika problemet. Man kan ibland dela en befintlig kondensator genom att ersätta en liten bit av statorns bärande parallella stavar med t.ex. bitar av plexiglas eller keramik som limmas fast. Det är lätt att beräkna var gränsen skall gå. Man adderar alla luftgap vid invriden rotor och dividerar max-kapacitansen med antalet gap. Då vet man vad varje luftgap bidrar med i pF.

Hur vet man hur hög spänning en sändarkondensator klarar? En ofta sedd tumregel säger 1 kV per mm plattavstånd, men kondensatorn klarar ofta upp emot 50 % mer än så, särskilt om den har slätpolerade plattor med avrundade kanter. En stor vridkondensator har en icke försumbar induktans, som i pifiltret kan ge oönskade resonanser med tillhörande parasitsvängningar i slutsteget. Anslut om möjligt till statorn på mitten istället för i ena änden och använd korta och breda ledningar, kopparband istället för rund tråd.

Till sist något om mitt mätande: Kapacitansen mätte jag tidigare med ett hembyggt instrument enligt artikel i Ham Radio Magazine november 1978. Numera använder jag en digital LC-meter med PIC-krets. Spänningstålighet provar jag med hjälp en mikrovågsugnstrafo på 2,2 kV som styrs med en vridtransformator. Ett motstånd på 1 Mohm 2 watt begränsar strömmen vid överslag och om man har dunkel belysning ser man lätt de blå gnistorna. Ofta blir det ett initialt gnistregn när man vrider fram och tillbaka, beroende på små ojämnheter och metallrester i luftgapet, men de försvinner strax och man kan öka spänningen tills det gnistrar på samma plats, varvid man kanske behöver justera en platta som har fått sig en smäll. En rejäl plastratt och stor försiktighet krävs naturligtvis!

Åter till Tekniskt-sidan