DE2815118C2 - Durchführungskondensator - Google Patents
DurchführungskondensatorInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet,
— daß Zwischenelektrode!) vorhanden sind, die folgende Teile aufweisen:
— mehrere Innenelektrodenplatten (22), die mit dem Durchführungsleiter (1) entlang
dessen Länge verbunden sind und die rechtwinklig zum Durchführungsleiter stehen,
— mehrere Außenelektrodenplatten (23), die mit dem Außenleiter (25) entlang dessen
Länge verbunden sind und sich parallel zu den Innenelektrodenplatten so erstrecken,
daß in axialer Richtung gesehen sich Innenelektrodenplatten und Außenelektrodenplatten
abwechseln.
— wobei die Innenelektrodenplatten und die Außenelektrodenplatten durch das Dielektrikum
(21) des Kondensators voneinander getrennt sind, und
— daß die unterschiedlichen Teilkapazitäten durch unterschiedlichen Aufbau der jeweils durch eine
Innenelektrodenplattc (22), eine äußere Elektrodenplatte (23) und das durch diese eingeschlossene
Dielektrikum gebildeten Teilkondensatoren gebildet sind.
2. Durchführungskondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Teilkapazitäten
durch unterschiedlichen Abstand zwischen benachbarten Zwischcnelektroden (22,23) gebildet
sind (F ig. 6).
3. Durchführungskondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche
Teilkapazitäten durch unterschiedliche Abslände zwischen dem Durchführungsleiter (1) und dem
Außenleiter (25) zwischen jeweils zwei benachbarten Zwischenelektrodcn (22, 23) gebildet sind
(Fig. 7-11).
4. Durchführungskondensator nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche
Teilkapazitäten durch unterschiedliche Überlappungsflächen zwischen benachbarten Zwischenelektroden
(22,23) gebildet sind.
5. Durchführungskondensator nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tcilkapazitäten
vom Masseanschluß (3) weg gesehen in axialer Richtung immer größer werden.
6. Durchführungskondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Teilkapazitäten
vom Masseanschluß (3) aus gesehen symmetrisch verläuft.
Die Erfindung betrifft einen Durchführungskondensator gemäß dem Oberbegriff des Hauplanspruchs.
Ein derartiger Kondensator isi aus der US-PS 33 20 557 bekannt Die Aufgliederung in Teilkondensatoren
ungleicher Teilkapazitäten dient dazu, einen verbesserten Frequenzgang, insbesondere in hohen Frequenzbereichen,
zu erzielen. Die Aufgliederung des Dielektrikums erfolgt dadurch, daß zwischen einer stabfönnigen
Inncnelektrode und hohlzylinderförmigen Außcneleklroden
in axialer Richtung aneinander anschließende dielektrische Hohlzylinder unterschiedlich elektrischer
Eigenschaften verwendet werden.
In der nicht vorveröffenilichtcn offengcleglen japanischen
Gebrauchsmuslerschrift 28 607/1976 der Anmclderin wird ein Durchführungskondensator in Schicht-Struktur
vorgeschlagen, der einen Durchführungsleiter enthält, der sich senkrecht zur Ebene der Mehrzahl von
Eleklrodenschichten erstreckt. Die F i g. 1 zeigt in Schnittansicht den grundsätzlichen Aufbau dieses vorgeschlagenen
Durchführungskondensators, während die F i g. 2 die Draufsicht auf den Kondensator nach
Fig. 1 wiedergibt. Zur Verdeutlichung wesentlicher Elemente iteigt die F i g. 3 einen Teilschnitt des Kondensators
nach Fig. 1. Der dargestellte Durchführungskondensator in Schichtbauweise umfaßt einen sich in
Längsrichtung des Durchführungskondensa'nrs erstrekkenden
Du^chführungsleiter 1 und einen diesen umgebenden Kondensatorteil 2, sowie einen flanschartig abstehenocn
Leiter 3 für den Anschluß des Masscpotentials, der von der Außenfläche des Kondcnsatortcils absteht.
Der Kondensatorteil 2 umfaßt ein Dielektrikum 21, insbesondere aus Keramik,das in eine Mehrzahl von
Einzclschichtcn unterteilt ist, die sich in orthogonaler Richtung vom Durchführungslcilcr 1 aus erstrecken.
Der Kondensatorteil 2 umfaßt weiterhin eine Mehrzahl von zwischen die dielektrischen Schichten eingebrachten
Inneneiektrodcnplattcn 22, die ebenfalls senkrecht zum Durchführungsleitcr 1 angeordnet sind, sowie eine
entsprechende Anzahl von Außenclekirodenplattcn (23), die zwischen den dielektrischen Schichten 21 und
ebenfalls senkrecht zum Durchfühmngslciter 1 angeordnet
sind. Die Elektrodcnplattcn 22 und 23 folgen in Axialrichtung abwechselnd aufeinander. Die Außen-
und Innendurchmesser der Innenelektrodenplatten 22 sind kleiner gewählt als die Außen- und Innendurchmesser
der Außenelektrodenplatten 23. Eine im wesentlichen zylinderförmige Inncnelektrode 24 weist einen auf
den Innendurchmesser der Innenelektrodenplatten 22 angepaßten Durchmesser auf und erstreckt sich so
so durch die Anordnung der Innenelektrodcnplaitcn 22.
daß die inneren Durchmcsserkanlcn der schichtartig übereinander angeordneten Innenelektrodenplatten 22
elektrisch mit der zylindrischen Innenelcklrode 24 verbunden sind. Andererseits weist eine im wesentlichen
ebenfalls zylinderförmige Außenelektrode 25 einen auf den Außendurchmesser der Außenelektrodenplatten 23
angepaßten Durchmesser auf und umgibt die Außcnelektrodcnplallen, so daß die äußeren Durchmesserkanten
der Elektrodcnplatten 23 elektrisch mit der Außenelektrode
25 verbunden sind. Wie die Fig. 1 und 2 erkennen
lassen, sind die Innenclcktrodenplallen 22 mit der Inncnelektrode 24 und die AUBCIICICkIn)(Ic[IPhIiIcIi
23 mit der Außenelektrode 25 kammarlig ineinandergreifend zusammengesetzt. Für den l-'achmann isi damit
b5 ersichtlich, daß der Kondensatoren 2 aus einer Mein
zahl von Tcilkapazitälcn zusammengesetzt ist. die durch
jeweils ein Paar von benachbarten Innen- und Außen clcklrodenplatlen 22 bzw. 23 gebildet sind, so d.iß die
Teilkapazitäten in Axialrichtung angeordnet aufeinanderfolgen,
wobei eine Parallelschaltung der einzelnen Teilkapazitäten den gesamten Kondensatorteil 2 bildet.
Der Abstand zwischen dem Durchführun^sleiter 1 und
der Innenelektrode 24 ist durch ein Lot Aa gefüllt, während
der flanschanig abstehende Masseanschluß 3 mit einem Lot 4b mit der Außenelektrode 25 verlötet ist
Damit sind die Innenelcktrode 24 bzw. die Außenelektrode 25 elektrisch mit dem Durchführungsleiler 1 bzw.
dem Masseanschluß 3 galvanisch verbunden. Der Durchführungsleiter 1 und der Masseanschluß 3 bilden
jeweils eine Anschlußklemme oder einen Anschlußpol für den dargestellten Durchführungskondensator.
Die Fig.4 zeigt einen typischen Frequenzgang des
Durchführungskondensator mit Schichtaufbau der erläuterten Art, wobei auf der Abszisse die Frequenz und
auf der Ordinate die Dämpfungswerte aufgetragen sind. wie sich aus der graphischen Darstellung ersehen läßt,
weist der Frequenzgang ein einziges Maxinum und vergleichsweise
flach abfallende Flanken auf.
Der Grund für diese vergleichsweise »weiche« Kennlinie ist der, daß sich für den in F i g. 1 gezeigten Schichtaufbau
des Durchführungskondensators jeweils Teilkapazitäten mit im wesentlichen gleichen Kapazitätswerten
ergeben, während der Induktivitätswert der induktiven Komponente jeder Teilkapazitäi in bezug auf den
Masscanschluß mit dem gegebenen Abstand der Teilkapazität vom Masseanschluß 3 zunimmt mit der Folge,
daß die durch den Kapazilälswert jeder Teilkapazität und die induktive Komponente für jede Tcilkapazilät
bestimmte Resonanzfrequenz mit dem Abstand vom Masseanschluß 3 abnimmt, was zur Folge hat. daß die
Frequcn/.kennlinic vom Maximum aus mit vergleichsweise flacher Steigung abfällt. Mit anderen Worten: je
größer der Abstand des jeweils betrachteten Teilkapazitäten vom Masseanschluß 3 ist. um so niedriger wird
die jeweils maßgebliche Resonanzfrequenz, was für den Gcsaintfrcquenzgang eines solchen herkömmlichen
Durchführungskondensators in Schichtaufbau zu der in Fig. 4 veranschaulichten Frequenzgang-Kennlinie mit
einem Maximum und vergleichsweise flachem Anstieg bzw. Abfall führt.
|e nach dem Anwendungszweck jedoch, etwa für FiI-terschaltkreisc,
werden an Durchführungskondensatoren andere Anforderungen hinsichtlich des Frequenzgangs
gestellt. Für einige Anwendungen wird beispielsweise eine gleichmäßige Dämpfung über einen relativ
breiten Frequenzbereich gewünscht, selbst wenn die Dämpfungswerte insgesamt relativ niedrig sind, während
für andere Anwendungszwecke eine relativ hohe Dämpfung in einem relativ schmalen Frequenzband benötigt
wird. Mit herkömmlichen Durchführungskondensaioren lassen sich solche unterschiedlicher. Anforderungen
je nach Anwendungszweck nicht befriedigen.
Bei dem beschriebenen Durchführungskondensator ergibt sich jedoch noch ein anderes Problem:
Da die in Axialrichtung angeordneten Teilkapazitäten jeweils den gleichen Kapazitätswert aufweisen, läßt
sich möglicherweise ein befriedigender Frequenzgang in einem relativ niedrigen Frequenzbereich erreichen,
was jedoch nicht notwendigerweise auch zu einer zufriedenstellenden Frcquenzgangkcnnlinie in einem höheren
Frequenzbereich führt. Dies beruht in erster Linie iiuf der an sich bekannten Tatsache, daß jede Teilkapa-/itiit
in höheren Frequenzbereichen sich als Reaktanz nicht nur wie eine reine Kapazität verhält, sondern unerwünschte
Parallelresonan/cn hinzukommen, so daß
die füllkapazität auch als induktive Komponente wirken
kann. Ober beliebige Frequenzbereiche lassen sich daher mit Durchführungskondensatoren der hier beschriebenen
Art keine befriedigenden Frequenzkennlinien erreichen. Wird ein solcher Durchführungskondensator
gleichwohl so ausgelegt, daß das erwähnte Phäno men von Parallelresonanzen bei relativ hohen Frequenzen
nicht auftritt, so daß die Wirkung der Teilkapazität auch als induktive Komponente verhinrlert ist, so kann
dies nur erreicht werden, wenn jede Teilkapazität hinsichtlich der räumlichen Abmessungen und Geometrie
sehr klein ausgelegt wird. Die Verminderung der Geometrie jeder Teilkapazität führt andererseits auch zu
einer Verkleinerung des jeweiligen K_apazitätswerts mit
der Folge, daß jetzt bei relativ niedrigen Frequenzen kein befriedigender Frequenzgang mehr erreicht werden
kann.
In sehr hohen Frequenzbereichen ergeben sich bei Durchführungskondensatoren der hier erwähnten Art
noch andere Schwierigkeiten:
Im Bereich etwa von 1 bis 10GHz beispielsweise
wird die induktive Komponente der Außenelektrode 25 dominant und erreicht einen erheblichen Einfluß. In diesem
Frequenzbereich spielt auch der induktive Wert, insbesondere für die vom Masseanschluß 3 weiter ab
liegenden Teilkapazitäten, eine erhebliche Rolle. Es ist äußerst schwierig, diese induktive Komponente bei so
hohen Frequenzen klein zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchführungskondensator, der in Teilbereiche ungleieher
Teilkapazitäten untergliedert ist, anzugeben, der so aufgebaut ist, daß sich der Verlauf der Teilkapazitäten
in axialer Richtung leicht an einen gewünschten Verlauf der Teilkapazitäten anpassen läßt.
Die Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptan-
J5 Spruchs gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß Zwischenclcktroden
vorhanden sind, die sich abwechselnd einmal vom Innenleiter und das anderemal vom Außenleiter
her rechtwinklig zur Achsenrichtung des Kondensators
erstrecken, wodurch durch jeweils eine innere und eine äußere Zwischenelektrodenplatte und das zwischen
diesen eingeschlossene Dielektrikum ein Teilkondensator gebildet ist. Die Kapazität dieses Teilkondensators
läßt sich leicht durch Verändern der Plattenabmessungen, des Plattenabstandes oder in bekannter
Weise durch Verändern der Eigenschaften des Dielektrikums an einen vorgegebenen Wert anpassen. Da eine
Mehrzahl derartiger in ihrer Kapazität leicht an einen vorgegebenen Wert anpaßbarcr Teil kondensatoren in
axialer Richtung aneinandergereiht sind, läßt sich insgesamt der Verlauf der Teilkapaz.itäten in axialer Richtung
leicht an einen vorgegebenen Wert anpassen.
Ein derartiger Durchführungskondensator eignet sich in zweckentsprechender Gestaltung speziell für Fernsehtuner und dergleichen. Die Kapazitätsverteilung läßt sich in Richtung des Durchführungsieiters in gewünschter Weise wählen, beispielsweise so, daß die Resonanzfrequenzen eines äquivalenten Resonanzschaltkreises,
Ein derartiger Durchführungskondensator eignet sich in zweckentsprechender Gestaltung speziell für Fernsehtuner und dergleichen. Die Kapazitätsverteilung läßt sich in Richtung des Durchführungsieiters in gewünschter Weise wählen, beispielsweise so, daß die Resonanzfrequenzen eines äquivalenten Resonanzschaltkreises,
bo gebildet aus verteilten Induktivitätskomponenten und
verteilten Kapazitätskomponenten zwischen dem Durchführungsleiter und dem Masseanschluß, von Abschnitt
zu Abschnitt unterschiedlich sind, um einen möglichst breiten Frequenzbereich abzudecken.
tr> Ausführungsbeispielc der Erfindung werden nachfolgend
unter Bezug auf die F i g. 5 bis 15 erläutert. Es zeigt
Fig. 5 bis 11 jeweils Schnitt/Ansieht-Darstcllungen
von Ausführungsforinen der Erfindung,
Fig. 12 bis 15 die Frequenzgänge unterschiedlicher Ausführungsformen von Durchführungskondensatoren
mit erfindungsgemäßen Merkmalen.
Der in Fig.5 dargestellte Durchführungskondensator
ähnelt jenem der Fig. 1 bis 3, insbesondere hinsieht- ■>
lieh des inneren Schichtaufbaus. Aus diesem Grund sind die aus der Beschreibung der Fig. 1 bis 3 bekannten
Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird nachfolgend nur auf die wesentlichen
Unterschiede eingegangen.
Wesentlich im Sinne der Erfindung ist bei dem Durchführungskondensator
nach F i g. 5, daß das Dielektrikum 21 in Axialrichtung abschnittweise unterschiedliche
Dielektrizitätskonstanten aufweist im Vergleich zu dem Kondensator der F i g. 1 bis 3, bei dem ein Dielektrikum
mit einheitlicher Dielektrizitätskonstantenverteilung über die ganze Axiallänge des Kondensators vorgesehen
ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Dielektrikum bei der F i g. 5 in der oberen Hälfte aus Keramik
mit hoher Dielektrizitätskonstante, während in der unteren Hälfte ein Keramikmaterial mit einer niedrigeren
Dielektrizitätskonstante verwendet ist. Damit wird der Kapazitätswert des oberen Teils größer als der der entsprechenden
Teilkapazität in der unteren Hälfte, unabhängig von der Konfiguration und Anordnung der Fläche
der einander gegenüberstehenden Elektrodenplatten, mit der Folge, daß eine abgestufte Kapazitätsverteilung
über die axiale Länge des Durchführungskondensators erreicht wird. Der Frequenzgang zeichnet sich jo
durch einen breiten, flachen Abschnitt aus, wie die Fig. 12 erkennen läßt. Die in der graphischen Darstellung
gestrichelt angegebenen Kennlinien geben den Frequenzgang jeweils einer Teilkapazität wieder, während
die ausgezogene Kurve den Frequenzgang des gesamten Durchführungskondensators veranschaulicht.
Wird bei der Ausführungsform nach Fig.5 die Dielektrizitätskonstante
des Dielektrikums 21 in kleineren Abschnitten, im Grenzfall also differentiell verändert, so
läßt sich noch eine wesentlich breitere Verteilung der Frequenzgangkennlinie erreichen. Die Fig. 13 verdeutlicht
ein Beispiel für einen Durchführungskondensator der in Fig.5 gezeigten Art, bei dem eine relativ feine
Abstufung der Dielektrizitätskonstante über die axiale Länge des Durchführungskondensators vorgesehen ist. 4r.
Die gestrichelten Kurven zeigen jeweils den Frequenzgang für eine einzelne Teilkapazitäl, während die ausgezogene
Kurve wiederum den Gesamtfrequenzgang des Durchführungskondensators wiedergibt. Ersichtlicherweise
ist das durchgelassene Frequenzband wesentlich breiter als bei der graphischen Darstellung der F i g. 12.
die sich auf die Verwendung von nur zwei unterschiedlichen dielektrischen Materialien im Inneren des Durchführungskondensators
bezieht
Bei der soweit beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wurden Frequenzgänge mit einem relativ flachen
Dachbereich erzielt Es lassen sich jedoch auch Frequenzgänge mit zwei Maxima und einem dazwischenliegenden
relativen Minimum erzielen, wenn die Verteilung der Dielektrizitätskonstante im Dielektri- bo
kum 21 entsprechend gewählt wird; ein Beispiel für einen solchen Frequenzgang zeigt die F i g. 14.
Die Fig.6 veranschaulicht den Innenaufbau einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung. Ersichtlicherweise ähnelt der dargestellte Durchfuhrungskondensator
dem der F i g. 5 mit dem Unterschied, daß die differentielle oder mindestens abgestufte Verteilung der Ka-Dazitätswerte
der einzelnen Kondensatorelemente in Axialrichtung durch Änderung der Abslände /wischen
jeweils benachbarten Elcktrodcnplalicn 22 und 23 erreicht
wird. Auch mil dieser Ausgestaltungsform der Erfindung lassen sich unterschiedliche Frequcn/gängc
erreichen, wie sie beispielshalber unter Bezug auf clic Fig. 12 bis 14 erläutert worden sind.
Die Fig. 7 zeigt eine noch andere Ausführungsform
der Erfindung mit einem Kondensatortcil 2 mit kisscnartigcr
Kapazitätsverteilung. Der Kondensatorteil 2 ist so gestaltet, daß der Durchmesser von der Position des
Masseanschlusses 3 aus zunimm!, wodurch auch der Kapazitätswert der einzelnen Teilkapazitäten mit dem Abstand
vom Masseanschluß 3 aus ansteigt. Die Außenelektrode 25 ist demgemäß in halber Schnittansicht V-förmig
gestaltet oder weist, anders ausgedrückt, als Rotationskörper die Form eines Doppelkonus auf. lim aus
die Elektrode 25 angepaßter ringförmiger Leiter 5 stellt die Verbindung zum Masseanschluß 3 her.
Bei der dargestellten Ausführungsform ändern sich die einander gegenüberstehenden Flächenbereiche der
Elektrodenplatten 22 und 23, so daß die jeweiligen Teilkapazitäten mit zunehmendem Abstand vom Masseanschluß
3 aus größere Werte annehmen. Andererseits wächst auch die induktive Komponente jeder Teilkapazilät
mit zunehmendem Abstand vom Masseanschluß 3. Es ergibt sich damit ein Durchführungskondensator, der
eine Kombination aus kleinen Kapazitätswerten und kleinen Induktivilätswcrtcn mit relativ großen Kapa/.itäts-
und relativ großen Induktivitätswerten darstellt. Im Prinzip erhält man für diese Ausführungsform einen
Frequenzgang wie bei F i g. 13.
Die Fig.8 zeigt die Schnittansichi einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung. Der Kondensatorteil 2 weist einen verkleinerten Durchmesserabschnitt etwa
im Mittenbereich auf, der zwischen zwei koaxial und unmittelbar anschließend ausgerichteten Abschnitten
mit größerem Durchmesser angeordnet ist. Der Kapazitätswert der einzelnen Teilkapazitäten ist im Bereich
des verkleinerten Durchmessers entsprechend klein, während für die beiden außen liegenden Abschnitte mit
größerem Durchmesser ein entsprechend größerer Kapazitätswert maßgeblich ist. Der ausgesparte Abschnitt
der Außenelektrode 25 im Bereich des verkleinerten Durchmessers ist mit dem ringförmigen Leiter 5 ausgefüllt,
der die Verbindung zum Masseanschluß 3 herstellt. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Fläche der
einander gegenüberstehenden Elcktrodcnplattcn 22 und 23 im Bereich der Abschnitte mit größerem Durchmesser
entsprechend groß, so daß auch die Kapaziiätswerte größer sind, während sich für den verjüngten Bereich
entsprechend kleinere Plattcnflächcnbereiche gegenüberstehen.
Da wiederum der kleinere Kapazitätswert in der Nähe des Masseanschlusses 3 liegt, während
die größeren Kapazitätswerte am Eingang und Ausgang des Durchführungskondensators liegen, ergibt sich ein
Frequenzgang, der je nach der Anzahl der Teilkapazitäten entweder der graphischen Darstellung der F i g. 12
oder 13 entspricht.
Bei der weiteren Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 9 ist ein Kondensatorabschnitt mit größerem
Durchmesser auf einer Seite des Masseanschlusses 3 vorgesehen. Für manche Anwendungsfällc, insbesondere
auch für die Herstellung, kann dies im Vergleich zur Ausführungsform nach F i g. 8 von Vorteil sein, da der
Leiters nicht benötigt wird und die Außenelektrode 25
unmittelbar mit dem Masseanschluß 3 verbunden werden kann. Auch mit dieser Ausführungsform läßt sich
eine verbreiterte Durchlaßcharakterislik erzielen, deren
Frequenzgang bei dem dargestellten Beispiel der
I i g. 12 entspricht.
Die Ausführungsform nach K ig. 10 stellt eine Abwandlung
des aus F i g. 7 bekannten Prinzips dar. In diesem Fall entspricht die Form des Kondcnsatorteils einein
einfachen Konus. Der Masscanschluß 3 ist direkt mit der Außenelektrode 25 verbunden. Es wird ein ähnlicher
Frequenzgang erzielt, wie bei der Ausführungsform nach F i g. 7.
Die Ausführungsform nach Fig. 10 ist jedoch insofern
von besonderem Interesse, als sich hier besonders günstig eine andere Kapazilätsverleilung der einzelnen
Teilkapazitäten und damit ein völlig anderer Frequenzgang erreichen laßt. Vom Masseanschluß 3 aus nehmen
die Kapazitaiswerte der einzelnen Teiikapaziiäien zum
entfernt liegenden Knde zu ab. Da, wie oben erläutert,
die Induktivitätswerte mit zunehmenden Abstand vom Masscanschluß 3 — insbesondere an der Außenelektrode
25 — zunehmen, ergibt sich durch die Kombination mit abnehmenden Werten der einzelnen Teilkapazitäten
bei geeigneter Wahl des Steigungswinkels, daß das Produkt aus jeweiligem Induktivitätswert und jeweiligem
Kapa/iiätswert für jede Teilkapazilät als Konstante festgelegt werden kann. Damit läßt sich eine Frequcnzdurchlaßkennlinic
mit relativ hohen Dämpfungswerten in einem relativ schmalen Frequenzband erreichen;
dies gilt insbesondere für einen vergleichsweise hohen Frequenzbereich.
Die F i g. 15 verdeutlicht den Vergleich des Frequenzgangs eines Durchführungskondensators nach den
F i g. 1 bis 3 (gestrichelte Kurve) und des Frequenzgangs des Durchfü'.rungskondensators nach Fig. 10. Diese
Ausführungsform der Erfindung eignet sich also besonders dort, wo eine relativ hohe Dämpfung in einem relativ
schmalen Frequenzbereich erwünscht ist. J5
Die F i g. 11 zeigt als Vollschnittdarstellung eine Ausführungsform
eines Durchführungskondensators, mit dem ein ähnlicher Frequenzgang erreicht wird wie bei
dem Durchführungskondensator nach Fig. 10. Bei dieser Ausführungsform ist der Masseanschluß 3 etwa in
der Mitte des Kondensatortcils 2 angeordnet und die Kapazitätsverteilung nimmt zu den beiden Enden zu ab.
Der Frequenzgang dieses Durchführungskondensators ist ähnlich wie bei der Ausführungsforni nach Fig. 10.
Die Erfindung läßt sich noch in anderer Hinsicht abwandeln.
Beispielsweise kann eine stufenweise sich ändernde Kapazitätsverteilung anstelle einer kontinuierlichen
Änderung, wie etwa bei der Ausführungsform nach F i g. 10, vorgesehen sein. Der Kondensatorteil
kann auch polygonal gestaltet sein anstelle der. im Querschnitt kreisrunden Ausführungsform der obigen Beschreibungen.
Um bei den Ausführungsformen nach F i g. 10 und 11
eine abnehmende Kapazitälsverieilung vom Masseanschluß
3 gegen das oder die äußeren Enden zu crreichen,
wurde eine Verjüngung des Außenleiters und damit eine Verkleinerung der einander jeweils gegenüberstehenden
Zwischenelektroden gewählt. Dabei wird nicht nur der Kapazitätswerl jeder Teilkapazität verkleinert,
sondern es wird auch eine Verkleinerung der induktiven Komponente jeder Teilkapazität erreicht.
Die inhärente induktive Komponente eines Koaxialleiters läßt sich mit der folgenden Gleichung erfassen:
worin mit L die inhärente induktive Komponente, mit R 1 der Außendurchmesscr des zentralen Leiters und
mit /?2 der Außendurchmesser des Außenleiters bezeichnet sind. Wird der Außendurchmesser R 2 des Außenleilcrs
entsprechend der abnehmenden Kapazitätsverteilung kleiner, so nimmt auch der induktive Wert L
des entsprechenden Kapazitätselements ab mit der Folge, daß die zugeordnete Resonanzfrequenz ansteigt.
Für den Fachmann ergibt sich, daß die Anzahl der Teilkapazitäten in Axialrichtung auf die jeweiligen Bedürfnisse
angepaßt werden kann, wobei allgemein die Regel gilt, daß der Frequenzgang um so besser wird, je
mehr einzelne Teilkapazitälen vorgesehen sind. Die Art, die Abmessungen, der Aufbau usw. der einzelnen Teilkapazitäten
lassen sich im Hinblick auf bestimmte Anforderungen optimieren. Wesentlich ist, daß der Frequenzgang
der einzelnen Teilkapazitäten so gewählt wird, daß nachteilige Effekte auf die Frequenz/Impedanz-Charakteristik
der jeweiligen Teilkapazitäten durch die Parallelschaltung anderer Teilkapazitäten
kompensiert sind. Vorzugsweise jedoch werden die für niedrigere Frequenzbereiche bestimmten Teilkapazitäten
am Eingang bzw. Ausgang des Durchführungskondensators angeordnet, während die für einen höheren
Frequenzbereich dimensionierten Teilkapazitäten im Bereich der Mitte, also insbesondere im Bereich der
Durchführungswand angeordnet werden. Um die Verlust- und eine Reaktanzkomponente am Kontakt zwischen
den Innenelektrodenplatten und den jeweiligen Teilkapazitäten zu vermindern, werden die Innenelektrodenplatten
der einzelnen Teilkapazitäten über den Durchführungsleiter auf einem vergleichweise großen
Flächenbereich galvanisch miteinander verbunden. Entsprechendes gilt für die Außeneiektrodenplatten der
einzelnen Teilkapazitäten. Aus dem gleichen Grund werden die Innen- und Außeneiektrodenplatten der einzelnen
Teilkondensatoren so angeordnet, daß sie miteinander fluchten und unmittelbar aneinander anschließen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
2 log.
Rl
Al
Al
x 10"7 [H/m],
Claims (1)
1. Durchführungskondensator
— mit einem Durchführungsleiter (1) in Axialrichtung,
— mit einem diesen umgebenden Außenleiter (25),
— mit in Axialrichtung zwischen Durchführungsleiter und Außenleiter angeordneten, parallelgeschaltelen
Teilkondensatoren ungleicher Teilkapazität und
— mit einem Masseanschluß (3) am Außenleiter,
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