又测试了几只高Q可变电容的Q值

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      大约是在五年前测量了一批12只可变电容的Q值并发表在本坛，当时引起了不少矿友的关注，有不少矿友参加了后来的讨论，大家开始更加关注并寻找高Q的可变电容了，几年下来不少矿友手里都有几只高Q的可变电容。大约两个月前99版主送来5只高Q空气可变电容，希望在我的惠普4342 Q表上测一下每只可变电容的Q值，无奈家事太多，而可变电容Q值的测试很麻烦，费时费力，一直没有能抽出整块的时间完成测试。一晃两个月过去了，这个周末终于抽出了多半天的时间把这件事完成了。
       99版主的这几只可变电容看上去品相都很好，和新品差不多，估计Q值都不低。翻了一下我保存的可变电容，找出了两只以前没测过的，加起来共是7只电容，为测方便编号如下：

测试的7只可变电容：






1号：是一只品相很新的古董可变电容，电容的极板又窄又长，像刀一样，按极板的形状看应该是很少见的“直线波长”式可     变电容，最有特色的是这只电容的动片引出线没有采用常规的簧片磨擦接触方式，而采用了类似于指针表头中的游丝结构，使动片的连接十分可靠。这只电容极为罕见，做工精致用料考究，定片支架不知是什么材料，看上去很高级，如果称这只电容为可变电容中的珍宝一点也不为过！测得其容量是26—495pF。




2号：瓷支架等容铜三连，每连容量10—183pF。


3号：极板镀银的等容瓷轴瓷支架四联，极板镀银毫无氧化，亮光闪闪的，每连容量9—180pF。


4号：瓷轴瓷支架镀金等容双连，成色很新，干净，每连容量10—269pF。


5号：瓷支架蝶形动片镀银等容双连，这只双连很特殊，因为动片是蝶形结构，电容的旋转角度不是常规的180度，而只是90度，两组定片与公共动片形成两连电容，也可从两个定片通过公共动片形成一只单连。做双连时每组容量12—241pF。


6号：镀金瓷支架缓动等容双连，该双联自带一套由涡轮蜗杆组成的缓动装置，提供约50比1的减速比，减速机构做工精良，缓动效果极佳。每连11—180pF。




7号：与4号结构相同，只是动片旋出方向相反，成色较旧，淘来后未经清洗，较脏。


       99版主还为本次测量提供了一只高Q线圈做辅助电感，就是那只Q值超千的磁环线圈，但是在实际测量时发现，由于线圈的Q值过高，使得谐振点过于敏锐，人体感也比较强，造成调整困难，不易调准谐振点，于是只好换成了Q值仅有200多的Q表专用的标准电感，这样测量时的操作就一点困难也没有了。

标准电感：


       这次被测电容的容量最大的就是1号电容，电容量接近500pF，基本上等于Q表的主电容的容量，Q表无法对容量大于或接近其主电容容量的电容测量Q值，所以只能将这只500pF的电容调整到360PF左右再测，其他电容的容量最大也就270多pF，都可以满容量测试。为了使测到结果的有可比性，7只电容的测量频率要相同，但因这几只电容的容量有差别，要想兼顾，最终确定测试频率为750KHz时刚好都能兼顾到。
       惠普Q表有一个端口提供与测到的Q值对应的直流电压，无论Q表的那一档，满刻度Q值所对应的电压都是1V，例如Q表处在Q=1000档位时如果Q值刚好1000则这个端口输出的电压就是1V，如果这个端口的电压是1.3V，则对应的Q值就是1300，如果端口的电压是0.83V，对应的Q值就是830。因为本次测试的辅助电感Q值是200多，所以Q表要使用的是满度300档，端口电压为1V时所对应的Q值就是300，如果输出电压是0.7V，则对应的Q值便是300 X 0.7 =210 。以此类推。

电容Q值的测量并不像线圈Q值那样可一次测出，电容的Q值测试要分成两步来测。

第一步：首先将被测电容的动片连接到Q表被测电容的地端接线柱，定片先不接，测出此时辅助电感的Q值和谐振时主电容  的容量，分别记作Q1和C1，此时应该适当选取辅助电感的电感量和测试频率，确保C1的容量值充分大于被测电容值，否则下一步就无法进行了。
第二部：将被测电容的定片接到Q表被测电容热端接线柱，调小Q表主电容的容量找准谐振点并记录测到的Q值为Q2，并记  录此时主电容的容量为C2，根据测到的Q1、C1、Q2、C2就可以计算出被测电容在此测试频率的Q值QC。

QC = （（C1 – C2）X Q1 X Q2）/（ C1 X （ Q1 – Q2 ））

由于辅助电感也存在分布电容，会给测量带来一些误差，一般来说辅助电感的分布电容远小于测到的C1 值，可以忽略，如果考虑要修正辅助电感的分布电容的影响，可用下面的公式：

QC = （（C1 – C2）X Q1 X Q2）/（（C1 + C0） X （ Q1 – Q2 ））
其中C0就是辅助电感的分布电容，此次测量用的是工厂生产的标准电感，该电感的分布电容仪表在电感的标牌上有标注，是大约 6pF 。

测试现场：


经过认真测量得到了这7只可变电容的如下测试数据：

电容编号  Q1电压（V） Q1    C1（pF） Q2电压(V)   Q2    C2 (pF)   QC

1号     0.737       221.1    457       726       217.8    104     11126

2号     0.74        222     456.75     0.732      219.6   202.2   11174

3号     0.747       224.1    457.1      0.741     222.3    289.7   10004

4号     0.726       217.8    458.3      0.721     216.3    195.6   17770

5号     0.724       217.2    458.3      0.714     214.2    220.4   7946

6号     0.721       216.3    458.45     0.717     215.1    282.9   14655

7号     0.72         216    453.45     0.708      212.4    190     7294

从上面的测试数据反映出了几个问题：

一．4号和7号两只可变电容除了动片的旋出方向相反外其他结构完全一样，而且都是镀金瓷轴的，4号是本次测到Q值最高的，而7号则是Q值最低的，两只电容放在一起一比较就清楚了，7号太脏了，所以可变电容的清洁对于保持电容的Q值是至关重要的。等有时间将7号电容好好清洁一下再测测看。

二．从外观看5号可变电容没有金属外壳，就连调节轴都装在瓷支架上，很多用于短波的可变电容都是这样的结构，这只电容应该具有很高的Q值，可是这次测到的数据这只电容的Q值排在倒数第二，开始以为测错了呢，反复测了数次，始终是7000多不到8000，测完后仔细观察还是因为脏缘故，这只电容的定片和动片之间有赃物，瓷支架表面不干净，相信清洁后Q值会有大幅度提高。

三．本次测量到的可变电容的Q值普遍在1万多，没有超过2万的，我想这可能与可变电容的结构有关，这批电容没有大间距可变电容，以前测的Q值超过2万的可变电容大都是动片与定片的间距比较大同时也比较干净。
这次Q值排第二电容是我那只镀金带缓动装置的6号可变电容，这只电容片距确实很小，但是很干净所以Q值不低。

可变电容的Q值和线圈的Q值不一样，线圈会出现这样现象，就是随着频率的增高Q值也增高，当Q值达到最高后频率再继续增高Q值开始下降。电容的Q值是随着频率的增高而下降的，如果在低频率下测出的Q值就低，再提高频率Q值就会降得更低而绝对没有升高的可能。

从这次测到的数据看，可变电容的清洁至关重要，无论是高Q可变电容还是Q值只有几千的可变电容，要想发挥出其最好的性能就要保持其干净，否则其Q值大降。

微笑林间漫步

开眼了，空气联绝对是艺术品级的。老师们研究问题认真严谨的态度值得我们学习

et23v

4号是复旦连吗？我有一只。你的二号容量小空气介损也就小，不然你把它串联与并联测测分别？

hhyy99

李版主辛苦了，谢谢！

从最终结果看：干净是头等重要的。记得您上一次侧试第－名也是一个密封的军机双连。

那个美国大刀片距够宽，Q不特高的原因可能是定片支架损耗较大所至。

蝶型可变是北京761厂用在生产发射机上的，除了脏原因外，如果频率升高至几十MHz时镀银的优势应该能发挥出来。

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版主辛苦了,谢谢分享

et23v

h版那里淘得这些好东西还不小。很难遇上的，因为都很新。

munj

开眼了,长见识！

找到组织

长知识。第一次看到这么好看的。

lrain

好资料，收藏。
看到这么多精品，流口水。。。

L.D.XIONG

qing3

电容片距为什么对Q影响这样大？
原理是？
请给讲讲
谢谢

雨田石

非常好的实验！

qwq8188

没有玩过这些可变电容，看了算是开眼了

燕都ham

好资料,长见识.学习了.

无锡老王

楼主认真细致的工作精神值得称赞，从中学到了很多知识。