真空可变电容器

真空可变电容器是一种可变电容器，它使用高真空作为电介质，而不是空气或其他绝缘材料。与使用较小总体积的空气电介质相比，这允许更高的额定电压。然而，许多电介质具有比真空更高的击穿场强：聚四氟乙烯为60-170MV/m，熔融石英为470-670MV/m，金刚石为2000MV/m，而真空为20-40MV/m。真空变量有几种不同的设计。最常见的形式是相互啮合的同心圆柱体，它们包含在玻璃或陶瓷真空外壳内，类似于电子管。金属波纹管用于保持真空密封，同时允许对电容器的移动部件进行位置控制。

尼古拉特斯拉于1896年为真空电容器申请了专利。最初的用途是提高用于处理高频和电位电流的电气元件的质量。这些组件对于特斯拉正在研究的直流脉冲研究是必需的。商业产品自1942年以来一直可用。

真空可变电容器常用于高压应用：5000伏（5kV）及以上。它们用于大功率广播发射机、业余无线电射频放大器和大型天线调谐器等设备中。在工业上，它们用于等离子体发生设备、电介质加热和半导体制造。今天的主要应用是2至160MHz的射频等离子体，其中真空电容器用作芯片和平板显示器制造中自动匹配网络中的阻抗变化部分。真空电容器的其他变体包括定值电容器，其设计与可变版本非常相似，只是省略了调整机制。

与其他可变电容器相比，真空变量往往更精确、更稳定。这是由于真空本身。由于密封室，介电常数在更广泛的操作条件下保持不变。使用空气可变电容器，在极板周围移动的空气可能会稍微改变值；通常它并不多，但在某些应用程序中足以引起不良影响。真空可变电容器通常比空气可变电容器更昂贵。这主要是由于它们的设计和使用的材料。虽然大多数使用铜和玻璃，但有些可能使用其他材料，如陶瓷和金属，如金和银。真空变量的调整机制也不同。