AT142365B - Verfahren und Anordnung zur Kompensation von Spannungsverlusten an Elektronenröhren. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Verzehren   und Anordnung zur Kompensation von Spannungsverlusten an   Elektronenröhren.   



   In Verstärkeranordnungen, bei welchen durch Anlegen einer bestimmten Spannung an das Steuergitter einer als Auslöserelais geschaltenen Verstärkerröhre ein Abfliessen der Gitterladung über mangelhaft isolierte. Stellen zu befürchten ist, müssen Röhren mit hochisoliertem Gitter verwendet werden. Solche   Kriechströme   entstehen vorwiegend im   Röhrensoekel   sowie an allen nicht ganz hochwertigen Isolier- materialien. 



   Bei Relaisanordnungen sind zum Teil beträchtliche Schaltmittel in den Gitterkreis der Röhre einzubauen, wobei Ladungsverluste auch dann noch auftreten, wenn durch Verwendung von Röhren mit hochisoliertem Gitter die Röhrenverluste vernachlässigt werden können. Im allgemeinen ist es nicht möglich, derart hochwertige Isolationen der Schaltelemente zu erreichen, dass keine weiteren Ladeverluste mehr entstehen. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Kompensation der durch mangelhafte Isolation entstehenden Spannungsverluste des Steuergitter von Elektronenverstärkerröhren. 



  Gemäss der Erfindung besteht das Verfahren darin, dass die durch mangelhafte Isolation abfliessenden Stromladungen wieder ersetzt werden und der kompensierte Zustand zwischen abgeführter Ladung und   zugeführter   Ladung zur Anzeige gebracht wird. Das Verfahren kann in der Weise ausgeführt werden, dass zwischen Steuergitter und einem Raumladegitter der Verstärkerröhre eine virtuelle Kathode gebildet wird, die durch Verändern der Spannung am Raumladegitter verschoben wird, so dass bei einer beliebigen Spannung des Steuergitter demselben je nach der Lage der virtuellen Kathode Elektronen zugeführt werden.

   Eine verbesserte   Ausführungsform   des Verfahrens besteht darin, dass man an das Steuergitter des Messrohres eine Kompensationsröhre anodenseitig   anschliesst,   deren Kathodenpotential so weit ins negative Gebiet verschoben ist, dass die Anode dieser Kompensationsröhre und dadurch das Potential des Steuergitter des Messrohres gegenüber der Kathode der Kompensationsröhre stark positiv wird und dass man durch Verändern der Gittervorspannung der   Kompensationsröhre   deren Emission von Null bis Maximum regelt. 



   Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Anordnungen zur Ausführung des Verfahrens dargestellt. 



   Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Kathode k der Verstärkerröhre V nacheinander umgeben von dem Raumladegitter 2, dem Steuergitter 1 und der Anode   a.   Durch die positive Spannung am Raumladegitter 2 werden die aus der Kathode k austretenden Elektronen bereits stark beschleunigt und durch die Maschen des Raumladegitters 2 hindurchgeschleudert. Wäre die Spannung des Steuergitters 1 und der Anode a gleich Null, so würden diese   durchfliegenden   Elektronen in ihrer Geschwindigkeit immer mehr vermindert und schliesslich wieder zufolge des vom Raumladegitter 2 ausgehenden elektrischen Feldes umkehren und auf das Raumladegitter zufliessen. 



   In der Fläche, in der die Elektronen wieder umkehren und in der sie die Geschwindigkeit Null haben, d. h. der Nullfläehe, besteht eine starke Anreicherung von Elektronen. Die Dichte   dieser Nullfläche   ist daher sehr gross. Hat nun die Anode eine positive Spannung und ist das   Steuergitter j !   auf Potential Null, so fliegen die an sich schon durch das Raumladegitter 2 beschleunigten Elektronen zur Anode a. 



  Bei negativen Spannungen am Steuergitter 1 wird dagegen das Feld der Anode mehr und mehr kompensiert. 



  Die vom Raumladegitter 2 durchgelassenen Elektronen erleiden durch das entgegengerichtete Feld eine 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Geschwindigkeitsverminderung, so dass wie vorher zwischen Raumladegitter 2 und Steuergitter 1 eine Fläche zusammengedrängter Elektronen entsteht. Deren Geschwindigkeit ist sehr klein oder Null. 



   Der um das Raumladegitter sich bildende Zylinder geschwindigkeitsarmer Elektronen stellt eine virtuelle Kathode, d.   h.   eine neue räumlich vergrösserte Kathode dar, die durch die Spannung am   Raum-   ladegitter 2 und durch das Gegenfeld des Steuergitters gebildet wird. Beim Fehlen der Raumladespannung existiert diese virtuelle Kathode nicht mehr. 
 EMI2.1 
 Elektronen beziehen oder diese zu ihr   zurückdrängen.   



   Durch Verändern der Spannung am   Raumladegitter : 2 kann   die virtuelle Kathode zwischen   Raum-   ladegitter 2 und Steuergitter 1 um jeden gewünschten Betrag verschoben werden. Wenn die vom Steuergitter aufgenommenen Elektronen nicht abgeführt werden, so findet eine negative Gitteraufladung statt, welche den Anodenstrom der Röhre V vollständig blockiert. Durch Regeln der Ranmladegitterspannung kann bei schlechter Gitterisolation der Betrag der abfliessenden Gitterladung des Steuergitters 1 durch Raumladung kompensiert werden. 



   Zur Bestimmung dieses kompensierten Zustandes wird das Steuergitter 1 der Röhre V mit dem Gitter 3 einer zweiten Röhre   V,   verbunden, welche als   Prüf-und Anzeigeröhre   zur Bestimmung des kompensierten Zustandes der   Anordnung gesehpltet   ist. Durch die in die Gitterleitung der   Prüfröhre     1'1   eingefügte Gitterbatterie Bg kann die Gittervorspannung der Prüfröhre V1 unabhängig von der Gittervorspannung der   Messrohre   V so reguliert werden, dass die Gittervorspannung für die   Priifröhre   V1 in den geraden Teil der Arbeitskennlinie fällt.

   Bei einer bestimmten Gittervorspannung, welche durch den der Gitterbatterie Bg parallel geschalteten Spannungsteiler eingeregelt werden kann, wird der Anodenstrom der Prüfröhre   Vi   durch das in dessen Anodenkreis eingeschaltete Galvanometer G gemessen. 



   Die Raumladegitterspannung der Röhre V wird durch den Gleitkontakt des Spannungsteilers P1, welcher   der Anodenbatterie Ba parallel geschaltet ist,   verändert, bis die durch   Isolationsmängel abfliessende   Gitterladung durch die Raumladung kompensiert ist. Ist zwischen abfliessender Ladung und zufliessender Ladung der Kompensationszustand erreicht, so behält das Gitterpotential der Prüfröhre V1 einen   kon-   stanten Wert, somit auch der Anodenstrom dieser Röhre, welcher durch das Galvanometer Gangezeigt wird. 



   Bei der Anordnung gemäss Fig. 1 kann die Kompensation nur in einem beschränkten Gebiet der negativen Vorspannung erfolgen, welches bestimmt ist durch die Hälfte der Heizspannung bzw. durch den Spannungsabfall in der Kathode k. Dieser Nachteil wird bei der Anordnung gemäss Fig. 2 vermieden. 



   Zur Kompensation des durch mangelhafte Isolation entstehenden Ladeverlustes des Gitters 1 in der Röhre V dient die Kompensationsröhre K, deren Anode an das Gitter   1   der Röhre V angeschlossen ist. Zur Anzeige des kompensierten Zustandes ist eine   Prüfröhre   VI, welche im Anodenkreis ein Gal- 
 EMI2.2 
 verbundenen   Gitterkreisen   ein so hohes negatives Feld, dass bei Betrieb dieser Röhre eine sofortige   nega-   tive   Aufladung   der Gitterkreise erfolgen würde. Zur   Regulierung   derjenigen Strommenge, welche zur 
 EMI2.3 
 röhre   K Über   einen Spannungsteiler   P/ ;   an ein gegenüber der Kathode negatives Potential gelegt.

   Durch Veränderung der Gitterspannung dieser Röhre K kann die zur Kompensation nötige   Ladungsmenge   
 EMI2.4 
 
An Stelle von Doppelgitterröhren können auch normale Trioden verwendet werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Kompensation der durch mangelhafte Isolation   entstehenden   Spannungsverluste des Steuergitter von   Elektronenverstärkerröhren,   dadurch gekennzeichnet, dass die durch   mangelhafte   Isolation abfliessenden Ladungen des Steuergitters wieder ersetzt werden und dass der kompensierte Zustand zwischen abgeführter Ladung und zugeführter Ladung zur Anzeige gebracht wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Steuergitter (1) und Raum- ladegitter der Verstärkerröhre (V) eine virtuelle Kathode gebildet wird, die durch Verändern der Spannung am Raumladegitter (2) verschoben wird, so dass bei einer beliebigen Spannung des Steuergitters (1) demselben je nach der Lage der virtuellen Kathode Elektronen zugeführt werden (Fig. 1).

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitspunkt eines zur Anzeige des kompensierten Zustandes der Anordnung dienenden Röhrenvoltmeters (1'1) über einen Spannung- teiler (PJ eingeregelt wird, welcher parallel zu einer in die Gitterleitung der Prüfröhre (V1) eingefügten Gitterbatterie (Bg) geschaltet ist.

   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung des Raumladegitters (2) mittels eines Spannungsteilers (PI) eingeregelt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man an das Steuergitter (1) des Messrohres (V) eine Kompensationsröhre (K) anodenseitig anschliesst, deren Kathodenpotential so weit <Desc/Clms Page number 3> ins negative Gebiet verschoben ist, dass die Anode dieser Kompensationsröhre (K) und dadurch das Potential des Steuergitters des Messrohres (V) gegenüber der Kathode der Kompensationsröhre (K) stark positiv wird und dass man durch Verändern der Gittervorspannung der Kompensationsröhre (K) deren Emission von Null bis Maximum regelt (Fig. 2). EMI3.1 meters Vi eingeschaltetes Instrument (G) der kompensierte Zustand des Gitterkreises der zu kompensierenden Röhre (V) angezeigt wird.

   7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gitterleitung der Prüfröhre (V1) eine Gitterbatterie (Bg) eingefügt ist, zu der ein Spannungsteiler (P2) parallel geschaltet ist.

   8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an das Raumladegitter (2) der zu kompensierenden Röhre (V) ein Spannungsteiler (PI) angeschlossen ist, der zur Einregelung der Spannung des Raumladegitters (2) dient.

   9. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, dass an das Steuergitter (1) des Messrohres (V) eine Kompensationsröhre (K) anodenseitig angeschlossen ist. deren Kathodenpotential durch geeignete Mittel so weit ins negative Gebiet verschoben werden kann. dass die Anode der Kompensationsröhre (K) und dadurch das Potential des Steuergitters (1) des Mess- EMI3.2 des kompensierten Zustandes eine an das Gitter (1) der Messröhre (V) angeschlossene Prüfröhre (Vl) dient, welche, im Anodenkreis ein Galvanometer (G) enthält. EMI3.3