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 clasificación de voltaje más alta que un dieléctrico de aire [1] utilizando un volumen total más pequeño. 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. Hay varios diseños diferentes en variables de vacío. La forma más común son cilindros concéntricos entrelazados, que están contenidos dentro de una envoltura de vacío de vidrio o cerámica, similar a un tubo de electrones . Se utiliza un fuelle de metal para mantener un sello de vacío al mismo tiempo que permite el control de posición de las partes móviles del condensador. [2]
En 1896, Nikola Tesla presentó una patente 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 corriente continua que Tesla estaba estudiando. Los productos comerciales han estado disponibles desde 1942. [1]
Los condensadores variables de vacío se utilizan comúnmente en aplicaciones de alto voltaje : 5000 voltios (5 kV) y más. Se utilizan en equipos como transmisores de radiodifusión de alta potencia , amplificadores de RF de radioaficionados y sintonizadores de antena de gran tamaño . Industrialmente se utilizan en equipos de generación de plasma, para calentamiento dieléctrico y en la fabricación de semiconductores. [1] Las principales aplicaciones actuales son 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 variaciones de condensadores de vacío incluyen condensadores de valor fijo, que están diseñados de manera 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 vacío en sí. 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 indeseables. [ cita requerida ]
Los condensadores variables de vacío suelen ser 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.
