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この問題、教えてください ラジオ用バリコンについて

ラジオ用のバリコン(バリアブルコンデンサ)で、回転子の半径35[mm]、板の間隔1[mm]として、少なくとも350[pF]の静電容量を持つものを作りたい。ただし、固定子の枚数は回転子より1枚少ない構造とする。 問1:回転子の板が何枚のものを作ればよいか 問2:問1の場合の静電容量はいくらか 問3:最大静電容量がCoで、静電容量が角度に比例して変化する。    電圧Vに充電したとき回転子に働くトルクT=-dW/dθはいくらか お願いいたします。

みんなの回答

  • info22
  • ベストアンサー率55% (2225/4034)
回答No.1

他力本願に頼って問題の丸投げはしないこと。 分かることは自分でやって下さい。わからない所は、自力の計算過程を補足に書いて、行き詰って分からない箇所にターゲットを絞って質問して下さい。 [参考] 平行平板の静電容量C1 は次のURLにあるように C1=εS/d http://www.mwave-lab.jp/cap.htm 問1: 固定子の板の枚数をnとすると対向する板の一枚の有効面積をS, バリコンの回転角をθ(最大180°)とすれば、 2nεS/d≧350[pF] S=π(35^2)/2 [mm^2]=π*(1225/2)*10^(-6)[m^2] d/(2S)=(10^-3)*(10^6)/(1225π)=1000/(π*35^2) [m^(-1)] ε≒εo(空気の誘電率を真空の誘電率で近似)とすれば n≧350*10^(-12)*d/(2εS)≒350*10^(-12)*1000/(π*(35^2)εo) =(10^-8)/{35π*8.854*10^(-12)} =(10^4)/(35*3.1416*8.854)≒10.27 n=11[枚] 問2: C=2nεS/d≒11*εo*1000/(π*35^2) [F] あとは計算できますね。→ 374.8 [pF] 問3: C=Co*(θ/180) (θ:°単位) W =(1/2)CV^2=(1/2)(V^2)Co*θ/180=Coθ(V^2)/360 T=-dW/dθ=-Co(V^2)/360 [N*m] [参考]トルク http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%AB%E3%82%AF

bumbum813
質問者

お礼

有難うございます 非常に参考になりました

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