Condensador variable de vacío

Un condensador variable de vacío es un condensador variable que utiliza un alto vacío como dieléctrico en lugar de aire u otro material aislante. Esto permite una mayor tensión nominal que un dieléctrico de aire que utiliza un volumen total menor. Sin embargo, muchos dieléctricos tienen mayores intensidades de campo de ruptura que el vacío: 60-170 MV/m para teflón, 470-670 MV/m para sílice fundida y 2000 MV/m para diamante, en comparación con 20-40 MV/m para vacío. Existen varios diseños diferentes de condensadores variables de vacío. La forma más común son los cilindros concéntricos entrelazados, que están contenidos dentro de una envoltura de vacío de vidrio o cerámica, similar a un tubo electrónico. Se utiliza un fuelle de metal para mantener un sello de vacío al mismo tiempo que se permite el control de posición de las partes móviles del condensador.

Nikola Tesla presentó una patente en 1896 para un condensador de vacío. El uso original era mejorar la calidad de los componentes eléctricos para manejar "corrientes de alta frecuencia y potencial". Estos componentes eran necesarios para la investigación de impulsos de CC que Tesla estaba estudiando. Los productos comerciales han estado disponibles desde 1942.

Los condensadores variables de vacío se utilizan habitualmente en aplicaciones de alto voltaje: 5000 voltios (5 kV) y superiores. Se utilizan en equipos como transmisores de radiodifusión de alta potencia, amplificadores de RF para radioaficionados y grandes sintonizadores de antena. En la industria, se utilizan en equipos de generación de plasma, para calentamiento dieléctrico y en la fabricación de semiconductores. Las principales aplicaciones actuales son los plasmas de RF de 2 a 160 MHz, donde el condensador de vacío se utiliza como parte de variación de impedancia en una red de adaptación automática en la fabricación de chips y pantallas planas.

Otras variantes de los condensadores de vacío incluyen los condensadores de valor fijo, que están diseñados de forma muy similar a las versiones variables, con la excepción de que se omite el mecanismo de ajuste.

En comparación con otros condensadores variables, los condensadores variables de vacío tienden a ser más precisos y más estables. Esto se debe al propio vacío. Debido a la cámara sellada, la constante dieléctrica permanece igual en un rango más amplio de condiciones de funcionamiento. Con los condensadores variables de aire, el aire que se mueve alrededor de las placas puede cambiar el valor ligeramente; a menudo no es mucho, pero en algunas aplicaciones es suficiente para causar efectos no deseados.

Los condensadores variables de vacío son generalmente más caros que los condensadores variables de aire. Esto se debe principalmente a su diseño y a los materiales utilizados. Aunque la mayoría utiliza cobre y vidrio, algunos pueden utilizar otros materiales como cerámica y metales como oro y plata. Los condensadores variables de vacío también varían en los mecanismos de ajuste.

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• Webarchive: Productos Meidensha
• MEIDEN AMERICA: Resumen del producto condensadores de vacío
• Introducción a los condensadores