高耐圧可変コンデンサの制作 ..... Fritzingのcustom partsの作成（とん挫、、、）

 10KV耐圧の可変コンデンサ（のつもり、要確認）で左の物を過去1年余りの実験の成果として作成しましたが、駆動部は手元のSPG27-1101、秋月のDRV8835使ったステッピングモータドライバーにHiLetgoのWemos D1 mini(Arduinoの部分だけ使用）を使用しました。　基板は、フレキシブル基板の裏側にたこ足配線で済ませましたが、記録として一応回路図を書こうとFritzingを持ち出してきましたが、秋月のDRV8835なんてパーツリストにあるわけが無く、自分で作らなければ、とは思ってみても、これが難儀！　というわけで今のところとん挫中、、、、。

何方か、作っておられる方はいらっしゃらないでしょうかね？

尚、肝心の可変コンデンサは、高周波の耐圧確認を JR1OAO 中島氏の御協力をお願いして実施し、問題が無ければ、何方かに実際に使用してみて頂こうかな？と考え中。　容量は14～140pF。　試行錯誤の結果、結局は誘電体にPTFE(0.3mm厚を複数回巻いて1.8～2.0mm)を使用。

一年以上かかりましたが、何とか年内には終止符を打ちたい。　

重量、コスト考えても、見つかるなら真空バリコンの方が良いかも、、、。

取り敢えず失敗

高耐圧バリコンをカプトンの絶縁体で作ろうという試みは敢え無く失敗！
JR1OAO小嶋氏に耐圧実験をお願いしていましたが、先ほどメールがあり、1.2KV近辺のところでコロナ放電を起こしているようです。

「200pFに設定して136kHzの共振電流を入れ次第に上げて行ったところ、0.15Arms(RF) 位流れたところで止まってしまい、チー音と共にイオンの匂いがしました。単純計算では1.2kVpeakの耐圧しかない事になります。

......

やはりコロナ放電だと思います。」

カプトンは絶縁破壊電圧は高いのにコロナ放電開始電圧は500~900V程度なので、常に高圧に晒されるような使用は出来ませんね。　レガシィなシステムでなく、今時のハイテックな数百ボルト以下で動くようなシステムの為の物ですね。

このまま引き下がるのも癪なので、PTFEのテープ（ニトフロンNo.903 0.13mm 2ply)で同様の物を作って、容量の測定をしてみましたが、20φ 10cm位で210pF程度は取れていますので、置き換えは可能みたいです。　PTFEは柔らかいので、外側の銅のシリンダのエッジは処理をしておかないと、簡単にPTFEがピーリングしてしまいます。　取り敢えずポリイミドの25μのフィルムで覆ってみました。　滑り性は抜群なので、内側と外側をかなり密着させることができ、容量は思ったより稼げました。 

あとは耐圧がどの位取れるか？　今度再度中島氏にお願いしてみるつもりです。　

これでもダメなら、幅広0.23mm厚のニトフロンで一重巻きにしてみるか、後はPTFE熱収縮チューブか、PTFEチューブを検討するか、、、　いずれもそれなりに資金が必要なので、取り敢えずサマージャンボを購入、、、。

真空バリコン同等の物を作ろうというのは簡単な事では無いですね～。

大量のアクリルのごみが出来てしまった！！　毎度の事ながら、もう少し慎重に仕事を進めないと、、、反省！！

 

うまくないかな？ 高耐圧バリコン

東レデュポンのカプトンの資料見ていたら、「絶対絶縁破壊電圧」と「コロナ放電開始電圧」というのがあり、前者はべら棒に高いが、後者はそこそこの値なので、ちょっと気になっていて、「これってなんだ」という事で調べてみました。　
「コロナ放電開始電圧」(というより「部分放電開始電圧」なのでしょうが)、絶縁破壊電圧が破壊検査（壊れるところまでやる）のに対して、「コロナ、、」はNDT(非破壊検査）で微小放電が始まる電圧、という事の様です。　「コロナ放電とか始まったら、絶縁状態じゃないじゃーん」と思っていましたが、これなら意味は分かったような気がします。

で、カプトンのコロナ放電開始電圧が高くないのは、成膜方法の所為？で内部にボイドが出来る為なのだと思いますが、PTFEについては「部分（コロナ）放電開始電圧」のデータが見当たりません。　ボイドが無い！とは考えられないんですが、、、

いずれにせよ、内容は理解したと考えると、現在の複数のフィルムを重ね貼りする方法は、空気の間隙、接着剤（シリコーン）層等、無数のボイドの集団（それも作るたびに違う）を相手にすることになり、一定の耐圧を保証できるような物にはなりそうもありませんね～（ガッカリ）。　
シミュレーションで、複数のコンデンサが直列に繋がり、それらが同じ電荷量をもつので、小さい容量の物には大きな電圧がかかり、そこから破壊される、というのは分かるのですが、間隔が小さければ容量が増えるので、トータルでどうなるん？ 　
よく分かりません！　なんか、パンドラの箱を開けてしまったような、、、、。

素人製品で、取り敢えず「結果オーライ」で我慢することになりそうです。
ニトフロンの0.13mm厚のPTFEテープで同じようなものを作ってみました。これと、カプトンテープの物とを比べてみる事にしょうと思っています。　　
滑りは圧倒的に良いので、内側と外側の間隔を密にすることが出来ますが、表面が柔らかいので、外側のシリンダーの端等が尖っていると簡単にPTFEがピーリング（皮むき）されてしまい、一工夫必要です。

PTFEの方が良ければ、どこかで、PTFE熱収縮チューブを銅パイプに被せた物を作って貰い（工業用のオーブンが必要なので、素人では出来そうもない）、それで作成してみることも一手ではあります（接着剤やバブルの混入を抑えることが出来れば、少しは定量的な考えが出来るかもしれません）。