WO1998053639A1 - Element de circuit electrique ou electronique exempt de phenomene de micro-decharges - Google Patents

Element de circuit electrique ou electronique exempt de phenomene de micro-decharges Download PDF

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WO1998053639A1
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Pierre Johannet
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Electricite De France Service National
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/007—Protection circuits for transducers

Definitions

  • the invention relates to an electrical or electronic circuit element free from the phenomenon of electrical micro-discharges.
  • C. designates the electrical capacity of the insulating layers immediately in contact with the electrical conductor
  • C 2 the conductor capacity - reference voltage or ground
  • e designates a spark gap "causing" the phenomenon of micro-discharge.
  • the variable voltage recorded at the terminals of the electrical capacitance C : of the layers immediately in contact with the electrical conductor is represented in FIG. This tension testifies to the existence of very rapid relaxation oscillations whose recurrence frequency disturbs the audio frequency signal.
  • the solution adopted in the above-mentioned French patent application No. 96 12369 to eliminate this phenomenon consists in applying a coating of semiconductor material on the external surface of the electrical conductor, whether or not provided with its layer. insulating.
  • the linear resistivity of the applied semiconductor material is chosen within a range of values adapted so as to allow both the maintenance of the external surface of the electrical conductor at a static electrical potential of constant local value close to that of the electrical conductor and d 'absorb all the erratic electric discharge currents caused by parasitic micro-discharge phenomena.
  • the operating mode corresponding to the aforementioned adopted solution therefore consists in attenuating the value of the radiated electric fields during the appearance, which is substantially erratic, of these interface micro-discharges, and, consequently, in suppressing their perceptible degrading effects. the quality of the sound reproduction.
  • the present invention relates to the implementation of electrical or electronic circuit elements free from phenomena of electrical micro-discharges, in which the phenomena of discharge are substantially suppressed and not simply attenuated.
  • Another object of the present invention is the implementation of electrical or electronic circuit elements, free from phenomena of electrical micro-discharges, these electrical or electronic circuit elements more particularly using, usually, bare electrical conductors, that is to say having no added dielectric electrical insulator.
  • the electrical / electronic circuit element which is the subject of the present invention is particularly remarkable in that it comprises a sealed enclosure, comprising at least a first and a second external electrical connection terminal, this sealed enclosure delimiting an empty space consisting at a residual gas pressure below a determined value.
  • an electrical circuit is provided, which is internally connected to the first and to the second electrical connection terminal. This makes it possible to substantially eliminate the phenomena of electrical micro-discharges which may appear in the vicinity of the electrical circuit.
  • the electrical / electronic circuit element, object of the present invention finds application in the production of electrical / electronic components capable of use in any field of electrical or electronic construction.
  • FIG. 2a shows an electrical or electronic circuit element according to the object of the present invention
  • FIG. 2b shows, purely by way of illustration, an alternative embodiment of the electrical or electronic circuit element shown in Figure 2a;
  • Figure 2c shows a particular non-limiting embodiment of the electrical or electronic circuit element, object of the present invention, shown in Figure 2b;
  • FIG. 3a represents a first specific, non-limiting embodiment of an electrical or electronic circuit element in accordance with the object of the present invention, relating to an adjustable electrical capacitor;
  • FIG. 4 represents a second specific, non-limiting embodiment of an electrical or electronic circuit element in accordance with the object of the present invention, relating to a filter for rejecting harmonic frequencies from the power sector;
  • FIG. 5 shows a specific electrical or electronic circuit element, according to the object of the present invention, corresponding to an electrical capacitor provided with a spark gap.
  • the electric or electronic circuit element, object of the invention comprises a sealed enclosure 1 comprising at least a first and a second electrical connection terminal, referenced 10 and 11, external.
  • the sealed enclosure 1 delimits an empty space, this empty space being defined as consisting of a residual gas pressure below a determined value.
  • an electrical circuit 2 is electrically connected internally to the first 10 and to the second terminal 11 of electrical connection. It is added that, in the case of FIG. 2a, the above-mentioned electric circuit 2 is shown in a non- limiting by a self-inductance for example.
  • the electrical or electronic circuit element, object of the present invention comprises above all an electrical circuit, which, in general, is stripped.
  • this electrical circuit in accordance with conventional prior techniques is placed in air at atmospheric pressure, the gas mixture, consisting of air, of course constitutes an insulating dielectric, but certain molecules of gas adsorbed at the surface external of the conductive element of the electrical circuit cause in particular the phenomenon of electrical micro-discharges and in particular of interface micro-discharges at the interface between the free or external surface of the electrical conductor constituting the electrical circuit and the sleeve d air surrounding this electrical conductor.
  • the confinement of the electrical circuit 2 in a vacuum enclosure makes it possible, during operation, to substantially eliminate the phenomena of electrical micro-discharges and therefore of interface micro-discharges likely to appear in the vicinity of the above-mentioned electrical circuit.
  • the pressure p residual pressure of gas contained in the sealed enclosure 1, for a mono-atomic gas or for a mixture of gases such as air, is chosen to be less than 10 "3 mHg. It is recalled that 1 mmHg corresponds to a pressure of 133.42 N / m 2 .
  • the sealed enclosure 1 can be constituted by a rigid base, bearing the reference 1a, and a cover or a capsule 1b making it possible to define the sealed enclosure.
  • the electrical connection terminals, first 10 and second terminal 11, correspond to waterproof electrical bushings for example.
  • the base 1a and the cover 1b are sealed by means of a waterproof sealant for example.
  • the top of the cover lb can then include an outlet socket V allowing the vacuum to be carried out in the sealed enclosure 1, this outlet then being sealed while the electrical circuit 2 has been placed inside the sealed enclosure 1 and that the vacuum, that is to say the residual pressure, has been caused.
  • the technique for manufacturing vacuum tubes known in electronics, can be used to produce the electrical or electronic circuit elements, objects of the present invention.
  • the sealed enclosure 1 can be made of a dielectric material such as glass, quartz, plastic materials or metallic materials.
  • any type of electrical circuit can constitute the electrical or electronic circuit element, object of the present invention, for the purpose of eliminating the phenomena of interface micro-discharges previously mentioned.
  • these reactive circuits can be constituted for example by pure inductors, at the value of residual resistance near each inductor, or, on the contrary, in specific modes of application advantageous, by electrical capacitors, as will be described below in conjunction with FIGS. 2b to 2d and following.
  • the electrical circuit 2 comprises a first 20 and a second 21 armature forming an electrical capacitor, the armature 20 being connected to the connection terminal 10 and the armature 21 to the connection terminal 11.
  • the armature 20 being connected to the connection terminal 10 and the armature 21 to the connection terminal 11.
  • FIG. 2b there is shown non-contiguous reinforcements nested so as to conventionally constitute a high-value capacitor.
  • the armatures 20 and 21 are fixed to form a fixed electric capacitor for example.
  • FIG. 2c another particular embodiment of a fixed electric capacitor has been shown in which the armatures 20 and 21 are produced in the form of metallic sheets wound so as to, for electric capacitors of determined capacity, reduce the volume occupied by the whole. It is understood under these conditions that the technology for manufacturing the wound capacitors can be used without difficulty.
  • circuit element object of the present invention, it can, in a preferred embodiment, be arranged so as to produce and form, for example, an adjustable electric capacitor.
  • an adjustable electric capacitor Such an embodiment is shown in Figures 3a and 3b.
  • at least one of the frames, the frame 20 for example, is movable relative to the other frame, the frame 21.
  • the mobile armature 20 is mounted so as to be able to rotate about a fixed axis 10a secured to the fixed armature 20 by means of an insert 20a, which is engaged on a threading of the above-mentioned fixed axis 10a.
  • the fixed axis 10a is integral with the first connection terminal 10 and can advantageously constitute an extension of the latter.
  • the first connection terminal 10 is then cylindrical and of revolution around the axis of symmetry of revolution XX of the assembly.
  • the insert 20a can be constituted by a piece of brass for example, which ensures a suitable mounting for rotation of the assembly on the threaded part of the fixed axis 10a.
  • the movable armature 20 can then be constituted, as shown in FIG. 3b, by a half-cylinder comprising a plurality of concentric half-cylinders, the concentric half-cylinders being connected by an upper plate 200 secured to the insert 20a mentioned above.
  • the fixed armature 21 can be constituted by a vertical half-cylinder constituted by a plurality of concentric vertical half-cylinders, the vertical walls of the concentric vertical half-cylinders constituting the movable armature 20 and the fixed armature 21 being nested, as shown in FIG. 3a, to form a blade capacitor for example.
  • the lower part of the vertical half-cylinders constituting the fixed frame 21 is connected by a semicircular metal plate, as shown in FIG. 3b, bearing the reference 210, this plate having a central orifice mounted on a cylindrical part or ring added in Teflon 10b mounted on the fixed axis 10a and, of course, on the first connection terminal 10.
  • the mechanical and electrical connection between the second connection terminal 11 and the fixed frame 21 is produced by means of the aforementioned metal plate 210.
  • the movable frame 20 comprises, integral with this movable frame via the insert 20a, a permanent magnet 20b polarized north-south and extending substantially in the direction of rectilinear edge of the semicircular plate 200 constituting the movable frame 20.
  • the permanent magnet 20b constitutes a mark for the position of the rectilinear edge of the semicircular plate 200 and , finally, a relative position mark of the engagement of the movable armature 20 with respect to the movable armature 21 previously described, and therefore of the adjustment of the value of the capacity of the adjustable electric capacitor thus formed.
  • the circuit element, object of the present invention comprises, outside the sealed enclosure 1, a south-north bipolar magnetic circuit, which allows the movement in rotation of the permanent magnet 20b polarized north-south and of the movable armature 20. It is thus understood that the assembly makes it possible to adjust the value of the adjustable electric capacitor as a function of the position of the permanent magnet 20b, which drives in rotation, via the insert 20a, the movable frame 20.
  • the sealed enclosure 1 can be provided, outside of the latter, with a support 4, substantially circular or cylindrical support disposed at the top of the capsule 1b, the support 4 comprising for example advantageously a cover 40 mounted for rotation by means of a sliding track 41.
  • the south-north bipolar magnetic circuit 3 is engaged in the cover 40 according to a diameter of the latter for example, the assembly constituted by the cover 40 and the bipolar magnetic circuit 3 thus being mounted for rotation about the axis of rotation XX.
  • the north pole and the south pole of the south-north bipolar magnetic circuit 3 are brought opposite the south pole and the north pole respectively of the permanent magnet 20b, the assembly thus constituted by the cover 40 and the south-north bipolar magnetic circuit 3 movable in rotation about the axis XX making it possible to drive the assembly constituted by the permanent magnet 20b and the movable armature 20 to ensure adjustment of the adjustable electric capacitor thus formed.
  • the cover 40 can thus constitute a knurled knob for adjusting the value of the capacity of the above-mentioned adjustable electric capacitor.
  • the electric or electronic circuit element, object of the present invention is not limited to the use of electric capacitors.
  • FIG. 4 represents an application of the invention to an electrical or electronic circuit element in the case where the electrical circuit 2 is constituted by a filter rejecting harmonic frequencies from the power sector.
  • such a circuit comprises the sealed enclosure 1 comprising five electrical connection terminals, that is a first 10 and a second 11 input terminal normally connected to the supply sector in operation, as well as a first 12 and a second 13 output terminal and a reference voltage terminal 14, that is to say a reference voltage terminal intended to be connected to the ground voltage of the device supplied by the sector.
  • the electrical circuit 2 is a quadrupole electrical circuit plus reference voltage, which then forms a frequency-rejecting filter.
  • this frequency rejection filter comprises a first L A and a second L 3 self-inductance each interconnected at one of their ends to the first 10 and to the second 11 input terminal respectively, as well as a first C A and a second C 3 electric capacitor connected in series.
  • the branch formed by the first C A and the second C B electric capacitor is connected to the other end of the first and of the second self-inductance L ⁇ , respectively L 3 , and the other end of the first and of the second self-inductance L A and L 3 respectively is connected to the first 12, respectively to the second 13 output terminal, while the midpoint of the branch formed by the electric capacitors C A and C 3 is connected to the terminal of reference voltage 14.
  • vacuum encapsulation of electrical circuits in accordance with the subject of this document invention relates to all types of electrical circuits as mentioned above.
  • the electrical or electronic components concerned are bare electrical conductors, that is to say having no added insulating layer because electrical discharges or micro-discharges at the conductor-insulator interface are liable then to happen.
  • the electric circuit element free of micro-discharges when this corresponds to an electric capacitor, can then be placed at critical places in a circuit where micro-discharges and other high frequency parasites are liable to create disastrous phenomena, in particular at the input and output of the amplifiers, at the level of the compensation capabilities or of the feedback correction capabilities.
  • the vacuum does not propagate sound disturbances, it is then quite possible to provide a higher vacuum, the circuit elements thus obtained, when these form capacitors, which can then be installed in the speaker filters and even at the terminals of the speakers themselves for which the drive coils are particularly generating micro-discharges.
  • the electrical or electronic circuit elements, objects of the present invention, forming capacitors can be systematically associated with capacitors of greater value, added air or dielectric capacitors, the electrical or electronic circuit elements forming capacitors in accordance with the object of the present invention then making it possible to filter and absorb the micro-charges generated by the conventional capacitors with which they are associated.
  • an electrical or electronic circuit element forming a capacitor in accordance with the object of the present invention may be associated with a spark gap calibrated inside the sealed enclosure 1, as shown in FIG. 5.

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Abstract

L'invention concerne un élément de circuit électrique ou électronique exempt de phénomène de micro-décharges électriques. L'élément de circuit électrique ou électronique comprend une enceinte étanche (1) munie de bornes de connexion externes (10, 11) et délimitant un espace vide consistant en une pression résiduelle de gaz. Un circuit électrique connecté en interne aux bornes de connexion est placé dans l'enceinte étanche (1), les phénomènes de micro-décharges électriques étant ainsi supprimés. Application à la réalisation de circuits électriques réactifs encapsulés sous pression réduite de gaz.

Description

ELEMENT DE CIRCUIT ELECTRIQUE OU ELECTRONIQUE EXEMPT DE PHENOMENE DE MICRO-DECHARGES.
L'invention concerne un élément de circuit électri- que ou électronique exempt de phénomène de micro-décharges électriques .
Le phénomène des micro-décharges électriques a été mis en évidence dans le cadre de la dégradation avérée de la qualité de restitution sonore de la musicalité des chaînes haute fidélité.
Lorsque, dans ce type d'appareil, une interface conducteur électrique - isolant est soumise à un champ électrique variable, des décharges électriques se produisent au niveau de cette interface, même dans le cas où ces champs électri- ques sont engendrés à partir de tensions de faible valeur, de l'ordre du millivolt, valeurs de tensions très courantes lors de la mise en oeuvre de signaux audiofréquences. Ces décharges, bien que très rapides, 0,1 μs, et à des niveaux relatifs de - 80 dB par rapport au signal audiofréquences, sont toutefois susceptibles d'engendrer des champs électriques variables rayonnes non négligeables. Elles sont plus particulièrement désignées par l'expression micro-décharges d'interface. En particulier, elles présentent des fréquences de récurrence appartenant au domaine de fréquences du spectre audible et sont corrélées avec le signal audiofréquences, ce qui rend ces dernières particulièrement nocives quant à la qualité de restitution sonore et à la musicalité de ce type d'appareil.
Des éléments techniques relatifs à leur mode de production, en vue d'une meilleure musicalité, ont été décrits notamment dans la demande de brevet français n° 96 12369 déposée le 10 octobre 1996 et incorporée dans la présente demande de brevet à titre de référence.
Ainsi, lorsqu'un conducteur électrique isolé est soumis à un champ électrique variable, des décharges se produisent à 1 ' interface conducteur électrique diélectrique/ isolant, suivant un processus de relaxation selon l'hypothèse la plus vraisemblable, confer figure la. Les champs électriques rayonnes par rapport à la masse ou tension de référence de l'appareil peuvent toutefois être importants, en tout cas non négligeables.
Dans le cadre d'une modélisation du phénomène tel que représenté en figure lb, basée sur l'hypothèse de la décharge disruptive ou claquage d'une couche isolante immédiatement en contact avec le conducteur électrique, C. désigne la capacité électrique des couches isolantes immédiatement en contact avec le conducteur électrique, C2 la capacité conducteur - tension de référence ou masse, e désigne un éclateur "provoquant " le phénomène de microdécharge. La tension variable relevée aux bornes de la capacité électrique C: des couches immédiatement en contact avec le conducteur électrique est représentée en figure le. Cette tension témoigne de l'existence d'oscillations de relaxation très rapides dont la fréquence de récurrence perturbe le signal audiofréquence.
Des mesures effectuées sur ces oscillations de relaxation au sein des laboratoires d'Electricité de France ont permis de mettre en évidence l'extrême sensibilité du phénomène des micro-décharges d'interface à l'état vibra- toire du conducteur électrique, et, par extension, du support de ces derniers. Ainsi, l'application d'un choc léger sur le conducteur électrique ou le support de ce dernier suffit à produire une gerbe ou salve de microdécharges d'interface visible sur un oscilloscope d'étude. Les conducteurs électriques, et en conséquence les circuits électriques soumis à des vibrations de tout type d'origine et notamment électro-acoustique, électrostatique, électrodynamique ou électromagnétique, engendrent dans ces conditions d'autant plus de micro-décharges d'interface. Le cas apparaît particulièrement critique en ce qui concerne, non seulement les alimentations électriques et leurs transformateurs, mais également les condensateurs électriques et les filtres qu'il est donc particulièrement important de traiter aux fins d'éviter la production des parasites électriques issus de ces phénomènes de micro-décharges d'interface et leur injection sur les circuits alimentés ou simplement interconnectés.
D'une manière plus spécifique, la solution retenue dans la demande de brevet français n° 96 12369 précitée pour supprimer ce phénomène, consiste à appliquer un revêtement de matériau semi-conducteur sur la surface externe du conducteur électrique, muni ou non de sa couche isolante. La résistivité linéique du matériau semi-conducteur appliqué est choisie dans une plage de valeurs adaptée de façon à permettre à la fois le maintien de la surface externe du conducteur électrique à un potentiel électrique statique de valeur locale constante voisine de celle du conducteur électrique et d'absorber l'ensemble des courants électriques erratiques de décharge provoqués par les phénomènes parasites de micro-décharge. Le mode opératoire correspondant à la solution retenue précitée consiste donc à atténuer la valeur des champs électriques rayonnes lors de l'apparition, sensiblement erratique de ces micro-décharges d'interface, et, en conséquence, d'en supprimer les effets perceptibles dégra- dant la qualité de la restitution sonore.
Pour une description plus détaillée de la solution retenue précitée, on pourra utilement se reporter à la demande de brevet n° 96 12369 précitée.
La présente invention a pour objet la mise en oeuvre d'éléments de circuit électrique ou électronique exempts de phénomènes de micro-décharges électriques, dans lesquels les phénomènes de décharge sont sensiblement supprimés et non pas simplement atténués.
Un autre objet de la présente invention est la mise en oeuvre d'éléments de circuit électrique ou électroniques, exempt de phénomènes de micro-décharges électriques, ces éléments de circuit électrique ou électronique mettant plus particulièrement en oeuvre, habituellement, des conducteurs électriques nus, c'est-à-dire ne comportant pas d'isolant électrique diélectrique rapporté. L'élément de circuit électrique/électronique, objet de la présente invention, est particulièrement remarquable en ce qu'il comprend une enceinte étanche, comprenant au moins une première et une deuxième borne de connexion électrique externes, cette enceinte étanche délimitant un espace vide consistant en une pression résiduelle de gaz inférieure à une valeur déterminée. Dans l'enceinte étanche, un circuit électrique est prévu, lequel est connecté en interne à la première et à la deuxième borne de connexion électrique. Ceci permet de supprimer sensiblement les phénomènes de micro-décharges électriques susceptibles d'apparaître au voisinage du circuit électrique.
L'élément de circuit électrique/électronique, objet de la présente invention, trouve application à la réalisation de composants électriques/électroniques susceptibles d'utilisation dans tout domaine de la construction électrique ou électronique.
Il sera mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins dans lesquels, outre les figures la à le relatives à l'art antérieur, connu de l'inventeur,
- la figure 2a représente un élément de circuit électrique ou électronique conforme à l'objet de la présente invention ;
- la figure 2b représente, à titre purement illus- tratif, une variante de mise en oeuvre de l'élément de circuit électrique ou électronique représenté en figure 2a ;
- la figure 2c représente un mode de réalisation particulier non-limitatif de l'élément de circuit électrique ou électronique, objet de la présente invention, représenté en figure 2b ;
- la figure 2d représente une vue en coupe, selon le plan de coupe transversal Q:, de la figure 2c ; la figure 3a représente un premier mode de réalisation spécifique non-limitatif d'un élément de circuit électrique ou électronique conforme à l'objet de la présente invention, relatif à un condensateur électrique ajustable ;
- la figure 3b représente une vue en coupe selon le plan de coupe transversal Q3 de la figure 3a ; la figure 4 représente un deuxième mode de réalisation spécifique non-limitatif d'un élément de circuit électrique ou électronique conforme à l'objet de la présente invention, relatif à un filtre réjecteur de fréquences harmoniques du secteur d'alimentation ;
- la figure 5 représente un élément de circuit électrique ou électronique spécifique, conforme à l'objet de la présente invention, correspondant à un condensateur électrique muni d'un éclateur.
Une description plus détaillée d'un élément de circuit électrique ou électronique, objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2a.
Ainsi que représenté sur la figure précitée, l'élément de circuit électrique ou électronique, objet de l'invention, comprend une enceinte étanche 1 comprenant au moins une première et une deuxième borne de connexion électrique, référencées 10 et 11, externes.
Selon un aspect particulièrement remarquable de l'élément de circuit électrique / électronique objet de la présente invention, l'enceinte étanche 1 délimite un espace vide, cet espace vide étant défini comme consistant en une pression résiduelle de gaz inférieure à une valeur déterminée.
Dans l'enceinte étanche 1, un circuit électrique 2 est électriquement connecté en interne à la première 10 et à la deuxième borne 11 de connexion électrique. On ajoute que, dans le cas de la figure 2a, le circuit électrique précité 2 est représenté de manière non- limitative par une self-inductance par exemple.
L'élément de circuit électrique ou électronique, objet de la présente invention, comprend avant tout un circuit électrique, lequel, de manière générale, est dénudé. Lorsque ce circuit électrique, conformément aux techniques antérieures classiques est placé dans l'air à la pression atmosphérique, le mélange de gaz, constitué par l'air, constitue bien entendu un diélectrique isolant, mais certaines molécules de gaz adsorbees au niveau de la surface externe de l'élément conducteur du circuit électrique provoquent en particulier le phénomène de micro-décharges électriques et en particulier de micro-décharges d'interface à l'interface entre la surface libre ou externe du conducteur électrique constitutif du circuit électrique et le manchon d'air entourant ce conducteur électrique.
Au contraire, selon un aspect particulièrement avantageux de l'élément de circuit électrique ou électronique, objet de la présente invention, le confinement du circuit électrique 2 dans une enceinte à vide permet, en fonctionnement, de supprimer sensiblement les phénomènes de micro-décharges électriques et donc de micro-décharges d'interface susceptibles d'apparaître au voisinage du circuit électrique précité.
Afin d'obtenir un bon fonctionnement de l'ensemble, c'est-à-dire une suppression des phénomènes de microdécharges électriques et des parasites engendrés par ces derniers, la pression p, pression résiduelle de gaz contenue dans l'enceinte étanche 1, pour un gaz mono-atomique ou pour un mélange de gaz tel que l'air, est choisie inférieure à 10"3 mHg . On rappelle que 1 mmHg correspond à une pression de 133,42 N/m2.
D'une manière générale, l'enceinte étanche 1 peut être constituée par un socle rigide, portant la référence la, et un couvercle ou une capsule lb permettant de définir l'enceinte étanche. Les bornes de connexion électrique, première 10 et deuxième borne 11, correspondent à des traversées électriques étanches par exemple. Le socle la et le couvercle lb sont scellés au moyen d'un mastic étanche par exemple. Le sommet du couvercle lb peut comporter alors une prise de sortie V permettant d'effectuer le vide dans l'enceinte étanche 1, cette prise étant scellée ensuite alors que le circuit électrique 2 a été placé à 1 ' intérieur de l'enceinte étanche 1 et que le vide, c'est-à-dire la pression résiduelle, a été provoqué.
D'une manière générale, on indique que la technique de fabrication des tubes à vide, connue en électronique, peut être utilisée pour réaliser les éléments de circuit électrique ou électronique, objets de la présente invention. A ce titre, l'enceinte étanche 1 peut être constituée en un matériau diélectrique tel que le verre, le quartz, les matériaux plastiques ou les matériaux métalliques .
En ce qui concerne le circuit électrique 2, on indique que celui-ci est un circuit résistif et/ou réactif.
On comprend ainsi que tout type de circuit électri- que peut être constitutif de l'élément de circuit électrique ou électronique, objet de la présente invention, aux fins de supprimer les phénomènes de micro-décharges d'interface précédemment cités.
Parmi les circuits réactifs d'un intérêt majeur, on indique que ces circuits réactifs peuvent être constitués par exemple par des inductances pures, à la valeur de résistance résiduelle près de chaque inductance, ou, au contraire, dans des modes d'application spécifiques particulièrement avantageux, par des condensateurs électriques, ainsi qu'il sera décrit ci-après en liaison avec les figures 2b à 2d et suivantes.
Ainsi que représenté sur la figure 2b, le circuit électrique 2 comporte une première 20 et une deuxième 21 armature formant condensateur électrique, l'armature 20 étant reliée à la borne de connexion 10 et l'armature 21 à la borne de connexion 11. Sur la figure 2b, on a représenté les armatures non jointives imbriquées de façon à, de manière classique, constituer un condensateur de forte valeur. En particulier, sur la figure 2b et sur les figures 2c et 2d, les armatures 20 et 21 sont fixes pour former un condensateur électrique fixe par exemple.
Sur la figure 2c, on a représenté un autre mode de réalisation particulier d'un condensateur électrique fixe dans lequel les armatures 20 et 21 sont réalisées sous forme de feuilles métalliques enroulées de façon à, pour des condensateurs électriques de capacité déterminée, diminuer le volume occupé par l'ensemble. On comprend dans ces conditions que la technologie de fabrication des condensateurs enroulés peut être utilisée sans difficulté.
Selon un aspect particulièrement avantageux de l'élément de circuit, objet de la présente invention, celui- ci peut, dans un mode de réalisation préférentiel, être agencé de façon à réaliser et former par exemple un condensateur électrique ajustable. Un tel mode de réalisation est représenté en figures 3a et 3b. Dans un tel cas, l'une au moins des armatures, l'armature 20 par exemple, est mobile par rapport à l'autre armature, l'armature 21.
De préférence, ainsi que représenté en figure 3a, l'armature mobile 20 est montée mobile à rotation autour d'un axe fixe 10a solidaire de l'armature fixe 20 par l'intermédiaire d'une pièce rapportée 20a, laquelle est engagée sur un filetage de l'axe fixe 10a précité. Dans le mode de réalisation de la figure 3a, on indique que l'axe fixe 10a est solidaire de la première borne de connexion 10 et peut constituer avantageusement un prolongement de celle- ci. Dans ces conditions et dans le mode de réalisation non- limitatif de la figure 3a, la première borne de connexion 10 est alors cylindrique et de révolution autour de l'axe de symétrie de révolution XX de l'ensemble. La pièce rapportée 20a peut être constituée par une pièce en laiton par exemple, laquelle assure un montage convenable à rotation de l'ensemble sur la partie filetée de l'axe fixe 10a. Dans ces conditions, l'armature mobile 20 peut alors être constituée, ainsi que représenté en figure 3b, par un demi-cylindre comportant une pluralité de demi-cylindres concentriques, les demi-cylindres concentriques étant reliés par une plaque supérieure 200 solidaire de la pièce rapportée 20a précitée.
De la même manière, l'armature fixe 21 peut être constituée par un demi-cylindre vertical constitué par une pluralité de demi-cylindres verticaux concentriques, les parois verticales des demi-cylindres verticaux concentriques constitutifs de l'armature mobile 20 et de l'armature fixe 21 étant imbriquées, ainsi que représenté en figure 3a, pour former un condensateur à lames par exemple. La partie inférieure des demi-cylindres verticaux constitutifs de l'armature fixe 21 est reliée par une plaque métallique semi-circulaire, ainsi que représenté en figure 3b, portant la référence 210, cette plaque présentant un orifice central monté sur une pièce ou bague cylindrique rapportée en téflon 10b montée sur l'axe fixe 10a et, bien entendu, sur la première borne de connexion 10. La liaison mécanique et électrique entre la deuxième borne de connexion 11 et l'armature fixe 21 est réalisée par l'intermédiaire de la plaque métallique 210 précitée.
En outre, ainsi que représenté sur la figure 3a, l'armature mobile 20 comporte, solidaire de cette armature mobile par l'intermédiaire de la pièce rapportée 20a, un aimant permanent 20b polarisé nord-sud et s ' étendant sensiblement selon la direction du bord rectiligne de la plaque semi-circulaire 200 constitutive de l'armature mobile 20. On comprend ainsi que, d'une première part, l'aimant permanent 20b constitue un repère pour la position du bord rectiligne de la plaque semi-circulaire 200 et, finalement, un repère de position relative de l'engagement de l'armature mobile 20 par rapport à l'armature mobile 21 précédemment décrite, et donc du réglage de la valeur de la capacité du condensateur électrique ajustable ainsi formé. En outre, l'élément de circuit, objet de la présente invention, tel que représenté en figures 3a et 3b, comprend, à l'extérieur de l'enceinte étanche 1, un circuit magnétique bipolaire sud-nord, lequel permet le déplacement en rotation de l'aimant permanent 20b polarisé nord-sud et de l'armature mobile 20. On comprend ainsi que l'ensemble permet d'ajuster la valeur du condensateur électrique ajustable en fonction de la position de l'aimant permanent 20b, lequel entraîne en rotation, par l'intermédiaire de la pièce rapportée 20a, l'armature mobile 20.
Afin d'assurer un fonctionnement correct de l'ensemble au plan mécanique, on indique que l'enceinte étanche 1 peut être munie, à l'extérieur de celle-ci, d'un support 4, support sensiblement circulaire ou cylindrique disposé au sommet de la capsule lb, le support 4 comportant par exemple avantageusement un couvercle 40 monté à rotation par l'intermédiaire d'une piste de glissement 41. Ainsi, le circuit magnétique bipolaire sud-nord 3 est engagé dans le couvercle 40 selon un diamètre de celui-ci par exemple, l'ensemble constitué par le couvercle 40 et le circuit magnétique bipolaire 3 étant ainsi monté à rotation autour de l'axe de rotation XX. Lors du premier montage, on comprend bien entendu que le pôle nord et le pôle sud du circuit magnétique bipolaire sud-nord 3 sont amenés en vis- à-vis du pôle sud et du pôle nord respectivement de l'aimant permanent 20b, l'ensemble ainsi constitué par le couvercle 40 et le circuit magnétique bipolaire sud-nord 3 mobile en rotation autour de l'axe XX permettant d'entraîner l'ensemble constitué par l'aimant permanent 20b et l'armature mobile 20 pour assurer un réglage du condensateur électrique ajustable ainsi constitué.
On comprend par exemple que le couvercle 40 peut ainsi constituer un bouton moleté de réglage de la valeur de la capacité du condensateur électrique ajustable précité. Bien entendu, l'élément de circuit électrique ou électronique, objet de la présente invention, n'est pas limité à la mise en oeuvre de condensateurs électriques.
La figure 4 représente une application de l'invention à un élément de circuit électrique ou électronique dans le cas ou le circuit électrique 2 est constitué par un filtre réjecteur de fréquences harmoniques du secteur d ' alimentation.
Ainsi que représenté sur la figure 4 précitée, un tel circuit comprend l'enceinte étanche 1 comportant cinq bornes de connexion électrique, soit une première 10 et une deuxième 11 borne d'entrée normalement reliées au secteur d'alimentation en fonctionnement, ainsi qu'une première 12 et une deuxième 13 borne de sortie et une borne de tension de référence 14, c'est-à-dire une borne de tension de référence destinée à être reliée à la tension de masse de l'appareil alimenté par le secteur.
Dans un tel cas, ainsi que représenté sur la figure 4, le circuit électrique 2 est un circuit électrique quadripôle plus tension de référence, lequel forme alors un filtre réjecteur de fréquences. Dans un mode de réalisation particulier non-limitatif, ce filtre réjecteur de fréquences comporte une première LA et une deuxième L3 self-inductance interconnectées chacune à une de leur extrémité à la première 10 et à la deuxième 11 borne d'entrée respectivement, ainsi qu'un premier CA et un deuxième C3 condensateur électrique connectés en série. La branche formée par le premier CA et le deuxième CB condensateur électrique est connectée à l'autre extrémité de la première et de la deuxième self-inductance LΛ, respectivement L3, et l'autre extrémité de la première et de la deuxième self-inductance LA et L3 respectivement est connectée à la première 12, respectivement à la deuxième 13 borne de sortie, alors que le point milieu de la branche formée par les condensateurs électriques CA et C3 est connecté à la borne de tension de référence 14. D'une manière générale, 1 ' encapsulation sous vide de circuits électriques conformément à l'objet de la présente invention concerne tout type de circuits électriques ainsi que mentionné précédemment .
Toutefois, on indique que, de préférence, les composants électriques ou électroniques concernés sont des conducteurs électriques nus, c'est-à-dire ne comportant pas de couche isolante rapportée car des décharges ou microdécharges électriques à 1 ' interface conducteur - isolant sont susceptibles alors de se produire.
En conséquence, des composants tels que les conden- sateurs à air répondent parfaitement à cette condition. En effet, ce type de condensateur peut alors être l'objet d'une encapsulation sous vide conformément à l'objet de la présente invention.
On indique que, dans de telles conditions, on obtient une absence totale de micro-décharges, ce qui bien entendu présente un intérêt considérable.
L'élément de circuit électrique exempt de microdécharges, lorsque celui-ci correspond à un condensateur électrique, peut alors être placé aux endroits critiques d'un circuit où les micro-décharges et autres parasites à haute fréquence sont susceptibles de créer des phénomènes désastreux, en particulier en entrée et en sortie des amplificateurs, au niveau des capacités de compensation ou des capacités de correction de la contre-réaction. En outre, on indique que le vide n'étant pas propagateur de perturbations sonores, il est alors tout-à- fait possible de prévoir un vide plus poussé, les éléments de circuit ainsi obtenus, lorsque ceux-ci forment des condensateurs, pouvant alors être installés dans les filtres de haut-parleurs et même aux bornes des haut-parleurs eux- mêmes pour lesquels les bobines motrices sont particulièrement génératrices de micro-décharges.
Enfin, on indique que les éléments de circuit électrique ou électronique, objets de la présente invention, formant condensateurs, peuvent être associés de manière systématique à des condensateurs de plus grande valeur, condensateurs à air ou à diélectrique rapportés, les éléments de circuit électrique ou électronique formant condensateurs conformément à l'objet de la présente invention permettant alors de filtrer et d'absorber les micro-dé- charges engendrées par les condensateurs classiques auxquels ils sont associés.
En outre, on indique qu'en ce qui concerne les éléments de circuit électrique et/ou électronique, objets de la présente invention, formant condensateurs, on indique que ceux-ci, en raison du fait que le vide offre une très grande rigidité diélectrique, présentent une très bonne tenue en tension, de un à plusieurs kilovolts. Cette propriété permet d'atteindre une excellente tenue aux perturbations atmosphériques. Dans un tel cas, à un élément de circuit électrique ou électronique formant condensateur conformément à l'objet de la présente invention, peut être associé un éclateur calibré à l'intérieur de l'enceinte étanche 1, ainsi que représenté sur la figure 5.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément de circuit électrique / électronique, caractérisé en ce que celui-ci comprend, en vue de supprimer sensiblement, en fonctionnement, les phénomènes de micro- décharges électriques susceptibles d'apparaître au voisinage dudit circuit électrique :
- une enceinte étanche, comprenant au moins une première et une deuxième borne de connexion électrique, externes, ladite enceinte étanche délimitant un espace vide, ledit espace vide consistant en une pression résiduelle de gaz inférieure à une valeur déterminée, et, dans ladite enceinte étanche,
- un circuit électrique électriquement connecté en interne à la première et à la deuxième borne de connexion électrique.
2. Elément de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit gaz contenu dans ladite enceinte en pression résiduelle est un gaz ou un mélange de gaz à une pression inférieure à 10"3 mmHg.
3. Elément de circuit selon l'une des revendications
1 ou 2, caractérisé en ce que ladite enceinte étanche est constituée en un matériau diélectrique tel que le verre, le quartz, les matériaux plastiques ou matériaux métalliques.
4. Elément de circuit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit circuit électrique est un circuit résistif et/ou réactif.
5. Elément de circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit circuit réactif est capacitif, l'élément de circuit constituant un condensateur électrique.
6. Elément de circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit circuit électrique comporte une première et une deuxième armature, formant condensateur électrique, chacune reliée à l'une des bornes de connexion.
7. Elément de circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que les armatures sont fixes pour former un condensateur électrique fixe.
8. Elément de circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une au moins des armatures est mobile par rapport à l'autre armature, pour former un condensateur électrique ajustable.
9. Elément de circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite au moins une armature mobile est montée mobile en rotation autour d'un axe fixe solidaire de l'armature fixe et en ce qu'elle comporte, solidaire de cette armature mobile, un aimant permanent polarisé nord- sud, ledit élément de circuit comportant en outre à l'extérieur de ladite enceinte étanche un circuit magnétique bipolaire sud-nord permettant le déplacement en rotation de l'aimant permanent polarisé nord-sud et de ladite armature mobile, ce qui permet d'ajuster la valeur dudit condensateur électrique ajustable.
10. Elément de circuit électrique/électronique, selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, pour un circuit électrique constitué par un filtre réjecteur de fréquences harmoniques du secteur d'alimentation, celui- ci comprend :
- une enceinte étanche comportant cinq bornes de connexion électrique, une première et une deuxième borne d'entrée, une première et une deuxième borne de sortie et une borne de tension de référence, et dans ladite enceinte étanche,
- un circuit électrique quadripôle plus tension de référence, formant un filtre réjecteur de fréquences, et comportant :
. une première et une deuxième self-inductance intercon- nectées chacune à une de leurs extrémité à la première et à la deuxième borne d'entrée respectivement,
. un premier et un deuxième condensateur électrique connectés en série, la branche formée par le premier et le deuxième condensateur électrique étant connectée à l'autre extrémité de la première et de la deuxième self- inductance respectivement, l'autre extrémité de la première et de la deuxième self-inductance étant connectée chacune à la première et à la deuxième borne de sortie, le point milieu de ladite branche étant connecté à la borne de tension de référence.
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