Техника - молодёжи 1946-10-11, страница 3

ШШЕШ

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Ежемесячный популярный производственно-технический

и научный журнал ЦК ВЛКСМ 1946 г. 14-й ГОД ИЗДАНИЯ ОКТЯБРЬ — НОЯБРЬ № 10-11 Адрес редакции: Москва, Новая пл., д. 6/8. Тел. К 0-53-44

В. НИКОЛАЕВ

Члену-корреспонденту Академии наук СССР Б. М. Вулу присуждена Сталинская премия второй степени.

Эта высокая награда дана ему за выдающуюся работу — открытие и всестороннее исследование сверхвысокой диэлектрической проницаемости титана-та бария.

Диэлектрическая проницаемость титаната бария в сотни раз больше, чему обычных диэлектриков. Электротехника обогатилась новым замечательным материалом.

История открытия Б. М. Вула необычайно поучительна. Она наглядно показывает роль большой науки в решении практических задач. Можно ли было случайно натолкнуться на необыкновенное свойство титаната бария, наугад перебирая всевозможные вещества? Теоретически, казалось бы, да. Но практически работать по такой сис-ч теме бессмысленно: ведь химии извест-_ч но около 50 000 неорганических соеди-' нений и свыше 1000000 органических. ^ 'А ведь эти вещества можно еще по-Ь разному комбинировать между собой! V* Новый диэлектрик, открытый Ву-^ лом, — результат тонкого теоретического анализа, глубоких физических иссле-, дований. Он не случайное, а законо-► мерное завершение многолетнего изуче-⁴ ния диэлектриков.

Работы, непосредственно приведшие к установлению необыкновенного свойства титаната бария, были начаты в 1941 году. Началась война. Вместе с армией на фронт отправились тысячи радиостанций. Военная радиостанция должна быть надежна и компактна. Она должна быть дешевой и простой в (изготовлении. Конденсатор — важнейшая часть радиостанции. Вместе с катушкой самоиндукции он образует колебательный контур — сердце любого передатчика и приемника. Конденсаторам приходится работать в трудных условиях, накапливая и- отдавая большие электрические заряды и выдерживая между своими обкладками высокие напряжения в сотни и тысячи 1ВОЛЬТ.

В простейшем виде конденсатор — это две металлические пластины, обкладки, разделенные между собой промежутком. Обкладки заряжены разноименным электричеством. Разноименные заряды, сосредоточенные на них, тяготеют друг к другу и помогают друг другу удерживаться на пластинах. Чем тоньше промежуток между обкладка-ми, тем больше зарядов сможет накопить конденсатор, тем больше его емкость.

Лауреат Сталинской премии, член-корреспондент Академии наук СССР Б. М. Вул.

Емкость конденсатора зависит и от свойств диэлектрика, прослоенного между обкладками. Электрическое поле, создаваемое заряженными обкладками, действует на диэлектрик, заставляет его поляризоваться, и он сам становится заряженным. Поляризация диэлектрика создает условия для еще большего сгущения зарядов на обкладке конденсатора: емкость конденсатора в присутствии диэлектрика выше, чем в том случае, когда в промежутке вакуум — пустота. Число, показывающее это возрастание емкости, — важнейшая характеристика данного диэлектрика; это его диэлектрическая проницаемость, или, как еще говорят, диэлектрическая постоянная. Она тем выше, чем легче смещаются заряды, имеющиеся внутри диэлектрика.

Употребляя обкладки, очень тонкие и с очень большой площадью, и переслаивая их весьма тонким диэлектрикам (например парафинированной бумагой или слюдой), электротехникам удается строить конденсаторы с очень большой емкостью и сравнительно небольшими размерами. Бумажный конденсатор. имеющий объем © 0,03 кубических метра, имеет такую же емкость, как весь земной шар!

Диэлектрическая проницаемость

обычных изоляционных материалов —

парафинированной бумаги, слюды, фа; фора, стекла и т. д. — не высока. Он измеряется несколькими единицами Кроме того, емкость таких конденсате-ров недостаточно постоянна. Когда они попадают в условия большой жары или холода, между обкладками и диэлектриком образуется зазор. Емкость конденсатора меняется, и притом неучитываемым образом. Вследствие этого частота, на которую рассчитан колебательный контур, также изменяется. А это недопустимо — это ведет к нарушению четкости связи.

Нужно было сконструировать конденсаторы и с неизменной емкостью, а также и с емкостью, изменяющейся определенным образом в зависимости от температуры. И вот для чего это нужно: ведь, кроме конденсатора, в радиостанции есть провода, катушки и т. п.; они тоже подвержены действию температуры и под влиянием ее изменяют величину своего сопротивления, что тоже ведет к ухудшению резкости настройки. Эти-то изменения и должен был, по замыслу конструкторов, компенсировать конденсатор, меняя с температурой заданным образом свою емкость.

Осенью 1941 года Б. М. Вул вместе со своими сотрудниками приступил к решению этой сложной и ответствен ной задачи. Она была блестяще решена. Был разработан новый тип конденсатора, диэлектриком в котором служит керамическая масса.

Процесс изготовления этих конденсаторов чрезвычайно прост. Из клинообразной массы готовится кружок. Кружок обжигается в печи, а затем на него кистью наносится серебряная паста. Потом производится вторичный обжиг; паста твердеет, покрывая твердым серебряным слоем нижнюю и верхнюю поверхность кружка из керамики. Серебряное покрытие составляет с ним одно целое, — оно служит обкладками конденсатора. Опасность отслоения обкладок от диэлектрика полностью устранена.

В последнее время керамическим конденсаторам стали придавать форму трубочек.

Самое сложное было найти состав для приготовления керамической массы. Ее диэлектрическая проницаемость должна быть очень высока: ведь керамику нельзя сделать такой тонкой, как бумага, и неизбежный проигрыш в емкости вследствие толщины диэлектрика должен быть возмещен значительностью его диэлектрической постоянной

Ища состав для массы, Б. М. Вул решил для ее приготовления примем и л

/