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"Perfectionnements apportés aux condensateurs électriques Il
La présente invention a pour objet un condensateur mixte du genre 'dans lequel deux condensateurs, dont les diélec- triques ont des coëfficients de variation de capacité avec@la température nettement différente, sont réunis mécaniquement- et électriquement, en sorte que le condensateur mixte a un co@ffi- cient de température de valeur nulle ou de la valeur voulue,
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qui est généralement faible.
Comme il existe des matières diélectriques qui ont des coefficients de température négatifs aussi bien que des matières diélectriques à coefficients de température positifs, il est possible, en choisissant convena- blement les matières diélectriques ainsi que les dimensions des condensateurs et les modes de liaison électrique, d'obtenir avec une bonne approximation toutes les valeurs que l'on dési- re pour le coëfficient du condensateur mixte à l'intérieur de limites situées de part et d'autre du zéro .
L'invention permet d'obtenir un condensateur mixte perfectionné de ce genre de construction, qui, non seulement tient très peu de place, mais qui peut aussi servir pratique- ment indéfiniment, car les deux condensateurs conjugués @@@@ sont unis mécaniquement et reliés électriquement de façon à faire corps l'un avec l'autre .
L,e condensateur mixte perfec- tionné comprend deux condensateurs consistant chacun en une plaque de matière céramique, dont les faces opposées sont re- couvertes de métal, deux des faces de ces condensateurs étant @u contact l'une de l'autre et unies mécaniquement, par exem- ple par soudure des couches de métal qui les recouvrent. D'au- tres procédés connus permettant @@@ d'unir mécaniquement des surfaces métalliques et donnant le même résultat que la soudu- re, la brasure par exemple, peuvent être employés .
Le terme "plaques" employé dans l'exposé de l'invention englobe les tubes et les autres formes que l'on peut donner aux plaques de matière céramique. @l est seulement nécessaire que les plaques aient des faces métalliaues qu'on puisse réunir .- On peut combiner de cette façon, si on le désire, plus de deux condensateurs, mais dans la majorité des cas le résultat cher- ché peut être obtenu avec deux condensateurs . @ Le dessin annexé, figures 1 à 7, donne des exemples
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pratiques de condensateurs mixtes réalisés conformément à l'invention .
La fig. 1 montre un condensateur mixte consistant en une plaque 1 de matière céramique A plane, montée sur une plaque 2 de matière céramique B plane et réunie mécanique- ment à celle-ci, la matière B ayant un coefficient de tempé- rature différent de celui de la matière A. Les plaques 1 et 2 portent un revêtement métallique 3 obtenu en peignant leurs surfaces avec une solution d'oxyde d'argent ou en y déposant cette solution par pulvérisation, puis en les chauf- fant jusqu'à une température d'environ 700 C de façon à ob- tenir une couche continue d'argent sous forme métallique ad- hérant fortement à la matière céramique .
On réunit la face inférieure de la plaque 1 à la face supérieure de la plaque 2 en 4, en étamant les deux fa- ces puis en les chauffant, tout en les appuyant l'une sur l'autre de fragon à ce que l'étain coule et qu'après refroi- dissement il donne une @@@@ liaison solide mécanique et élec- trique entre les deux faces .
Une pièce métallique 5 à deux branches, formant borne, est soudée sur la face supérieure de la plaque 1 7 et qur la face inférieure de la plaque 2 en un point non fi- guré. Une deuxième métallique 6, formant borne, est soudée sur la face @@@@@@@@@@ supérieure de la seule plaque 2 en 8 .
Dans ce condensateur, la matière A est du rutile, qui a un coëfficient de température de -750 x 10-6 Fd/Fd/oC, et la matière B est du titanate de magnésium, dont le coëffi- cient de température est de / 100 x 10-6 Fd/Fd/ C. La plaque 1 a une surface qui est le tiers seulement de la surface de la plaque 2
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On peut calculer le coefficient de température du con- densateur mixte de la façon suivante :
EMI4.1
r = CI-p.l:-2II CI Cil où : CI = capacitance de la plaque 1 ,
CII = capaci tance de la plaque 2, p = coefficient de température de la matière A, q = coefficient de température de la matière H, r = coefficient de température du condensateur mixte) Si :
C = Capacitance du condensateur mixte,
EMI4.2
c = CI + CTS et p - cl 4. cI±¯ C Le calcul est simplifié par l'introduction du quotient :
EMI4.3
1 CI KIFIçl: ' K FEd3 où : KI = constante diélectrique de la matière A, KII = constante diélectrique de la matière B,
FI = surface de la plaque 1,
FII = surface de la plaque 2, dI = épaisseur de la plaque 1, dII = épaisseur de la plaque 2 .
On a donc :
EMI4.4
r - !LLs- 1 + J!
La matière A yant une contente diélectrique de 90 et la matière B une constante diélectrique de 15 :
EMI4.5
1 = 90 ! 6 KII 15 -FI= ¯¯1 FII 3 et dII ! 1 -dr
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en sorte que :
EMI5.1
90 x 1 x 1 15 x 3 x 1
EMI5.2
et r . 2 x -750 1 100 x, - z- -6? x 10-6 1+2 Si la plaque 1 avait deux fois l'épaisseur de la plaque 2, on aurait :
EMI5.3
M 90 x 1 x 1 1 1-5 x 3 x 2 et 720 1 x 10-6 - -325 10-6 1 f 1 10-6 . -325 110-6 Les dimensions des claques 1 et 2 dépendent de la capacitance que l'on désire pour le condensateur mixte .
En ajustant après assemblage l'étendue du revêtement métallique 3, par exemple en enlevant une partie du revête- ment métallique qui se trouve à la surface supérieure de la plaque 1, il est facile de modifier le coefficient de tempé- rature du condensateur mixte à @@@@ l'intérieur de limites étroites et de maintenir également la valeur de sa capacitan- ce dans les limites de tolérance désirées .
La figure 2 représente un condensateur mixte analo- gue à celui de la figure 1, si ce n'est que, dans cet exemple, les deux condensateurs sont reliés en série, alors qu'ils l'étaient en parallèle sur la fig. 1 . Sur la figure 2, la pièce métallique 5 servant de borne est une pièce simple re- liée à la partie supérieure de la plaque 1 par soudure en 7 et la pièce 6 formant borne est reliée à la face inférieure de la plaque 2 en un point non figuré.
Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe par- tielle de condensateurs mixtes tabulaires réalisée conformé- ment à l'invention . Un tube 11 de matière céramique, muni sur.4 ses surfaces intérieure et extérieure d'un revêtement métallique 13, ,forme l'un des condensateurs . Le deuxième
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condensateur consiste en un tube 12 de moindre diamètre, formé d'une matière céramique différente et muni également d'un revêtement métallique 13 sur ses surfaces intérieure et extérieure. Le tube 12 est ai@@té à l'intérieur du tube 11, en sorte que la surface extérieure métallisée du tube 12 soit au contact de la surface intérieure métallisée du tube
11.
Ces deux surfaces sont réunies par soudure par un procé- dé analogue à celui dont il été question à propos de la figure 1. Il peut y avoir une petite différence entre le diamêtre extérieur du tube 12 et le diamêtre intérieur/ du tube 11, mais cette différence ne doit pas être assez grande pour empêcher de réunir le revêtement métallique situé à l'intérieur du tube 11 au revêtement métallique situé à l'ex- térieur du tube 12, en soudant à peu près toute la circonfé- rence extérieure du tube 12.
Sur la fig. 3, une pièce métal- lique 15 à deux branches, formantborne, est soudée sur la surface intérieure du tube 12 et sur la surface extérieure @ du tube 11 en 17, et une pièce métallique 16 formant borne est soudée sur la surface extérieure du tube 12.
La réalisation de la figure 4 diffère de celle de la figure 3 en ce que les deux condensateurs formés @@ par les tubes 11 et 12 sont reliés en série au lieu au'ils le sont en parallèle sur la figure 3 .
Les figures 5 et 6 représentent un condensateur mixte analogue à celui de la figure 1, avec cette différence que, les plaques 1 et 2 yant les mêmes dimensions, la borne
6 est fixée d'une façon différente .
La figure 6 est une coupe transversale partielle de la figure 5 faite dans un plan vertical passant par les bornes 5 et 6 . Les plaques 1 et 2 ont des extensions 10 .
Les revêtements métalliques de la face inférieure de la
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plaque 1 et de la face supérieure de la plaque 2 se prolon- gent sur les bords des plaques 1 et 2 jusqu'à ces extensions
10, comme il est indiqué en 9. sur la figure 6 . La borne 6, qui, dans ce cas, est un fil métallique, est soudée en 8 sur le prolongement des revêtements métalliques .
Un autre procédé (non figuré) de fixation d'une borne sur des surfaces métallisées jointes consiste à former ' sur l'une des surfaces à joindre, ou sur les deux'surfaces, ,' des cannelures destinées à recevoir un fil ou une plaquette qui sert de @@@ borne. Ces cannelures sont aussi recouverr tes de métal et la borne est soudée dans la ou les cannelu- res, sansque cela empêche les deux surfaces d'être complê- tement jointes .
La figure 7 représente un condensateur mixte anale gue à celui de la. figure 5, mais les deux condensateurs for- més par les plaques 1 et 2 sont reliés en série par les bor- nes 5 et 6. soudées sur les faces supérieure- et inférieure des plaques 1 et 2 respectivement .
Un résultat avantageux de la liaison complête per- mise pr ce mode de fabrication perfectionné consiste en ce que les parties qui constituent le condensateur mixte attei- gnent rapidement la même température quand il se produit une modification des conditions ambiantes .
Il est bien entendu que l'pn peut apporter aux modes de- réalisation ici décrits divers changements, addi- tions ou perfectionnements sans que l'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention .