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Elektrischer Schwingungskreis.
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Kurve liegen soll. Man fängt etwa mit dem grössten in der Figur gezeichneten Abstand (3'2) zu messen an. Man verkleinert dann allmählich den Elektrodenabstand und misst jeweils die Durchschlagsspannung, indem man bei diesem Abstand die Spannung bis zur Zündung steigert. Auf diese Weise erhält man den unteren Ast der Kurve gemäss Fig. 2 und rückt allmählich von dem grössten nach dem kleinsten
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hinauf. Man steigert aber jetzt die angelegte Spannung derart, dass, nachdem die Glimmentladung gezündet hat, sie wieder erlischt. Dieser Effekt ergibt sich aus den Versuchen der Anmelderin. Senkt
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man jetzt einen Punkt des mittleren Astes der Kurve nach Fig. 2 erhält.
Wenn man nun so fortfährt, dass man die angelegte Spannung, nachdem die Glimmentladung erloschen ist, nicht senkt sondern erhöht, so tritt bei einer hohen Spannung ein erneuter Durchschlag der Glimmentladung auf. Auf diese Weise erhält man dann einen Punkt des dritten oberen Astes der Fig. 2. Diesen Vorgang wiederholt man bei den verschiedenen Werten und erhält dadurch so viele Punkte der drei Äste, als man eben bestimmen will.
Bestimmt man bei einem zwischen A und B liegenden Wert des Produktes p. d aus Gasdruck p und Elektrodenabstand d die Spannung zwischen den Elektroden als Funktion der Stromstärke, so erhält man die in Fig. 4 dargestellten Kurven. Als Ordinaten sind die Spannungen und als Abszissen die Ströme aufgetragen. Die Kurven 11 und 12 gelten für einen Heliumdruck von 0'84 mm und einen Elektrodenabstand von 2'65 cm. Aus diesen Kurven ist ersichtlich, "dass wenn man bei geeignetem Wert des Vorschaltwiderstands die Spannung zwischen den Elektroden von Null ausgehend zunehmen lässt, bei einer Spannung 0 der Strom die Entladungsröhre zu durchfliessen anfängt. Bei steigender Spannung nimmt die Stromstärke zu, bis die Spannung den Wert D erreicht hat.
Bei weiterer Steigung der Spannung nimmt die Stromstärke ab, bis die Spannung den Wert E annimmt. Der Teil K, F der Kurve ist instabil. Der Punkt F ist in der Weise ermittelt worden, dass man von einer oberhalb des Wertes E liegenden Spannung ausging und diese verringerte, bis der Strom zu fliessen anfing. Nimmt die Spannung über den Wert E hinaus zu, so wird die Röhre zunächst nicht von Strom durchflossen. Erst beim Erreichen des Wertes G tritt wieder Stromdurchgang auf. Die Entladung hat dann einen stark ausgesprochenen negativen Verlauf, so dass die Kurve 12 nur ermittelt werden kann, wenn ein grosser Widerstand mit der Entladungsröhre in Reihe geschaltet ist.
Die Kurve 13 gilt für den Fall, dass der Elektrodenabstand 2'33 cm und der Heliumdruck wieder 0'84 mm beträgt.
Der zweite Zweig der Kurve entspricht im wesentlichen dem Zweig 12, liegt aber höher als diese und ist in der Figur nicht dargestellt.
Der Teil der Kurve 11 zwischen den Punkten H und K stellt, ähnlich wie der zwischen den Punkten L und M liegende Teil der Kurve 13, einen negativen Widerstand dar. Die Spannung nimmt nämlich bei abnehmendem Strom zu. Versuche haben ergeben, dass trotzdem die Entladung bei genügend kleinem Vorschaltwiderstand in diesen Teilen stabil ist. Dieser Vorschaltwiderstand kann sogar ganz entfallen.
Die Entladungsröhre eignet sich daher vorteilhaft zur erfindungsgemässen Verwendung als negativer Widerstand in einem elektrischen Schwingungskreis, z. B. zur Erzeugung oder Verstärkung von elektrischen Schwingungen.
Der Schwingungskreis gemäss der Anmeldung ist somit dadurch gekennzeichnet, dass er als negativer Widerstand eine gasgefüllte Glimmentladungsröhre enthält, die mit Helium gefüllt ist und einen derartigen Elektrodenabstand und Gasdruck aufweist, dass die Durchsehlagsspannung mehr als einen Wert hat.
In Fig. 5 ist beispielsweise eine geeignete Schaltanordnung angegeben, die eine Entladungsröhre 14 von der vorher beschriebenen Bauart, eine Batterie 15, z. B. von 750 Volt, und eine Selbstinduktion 16, z. B. von 250 Henry, enthält. Die Entladungsröhre 14 hat einen negativen Widerstand und in dem dargestellten Stromkreis treten elektrische Schwingungen auf, die zwischen den Enden der Selbstinduktion 16 abgenommen werden können. Bei den angedeuteten Werten der Elemente des Stromkreises wurden elektrische Schwingungen mit einer Frequenz von 200 in der Sekunde, einer Scheitelspannung von 520 Volt und einer Stromstärke bis 30 mA. festgestellt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Schwingungskreis mit einem aus einer gasgefüllten Glimmentladungsröhre bestehenden negativen Widerstand, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmentladungsröhre mit Helium gefüllt ist und der Elektrodenabstand und der Gasdruck dieser Röhre derart gewählt sind, dass die Durchschlagsspannung bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen mehr als einen Wert hat.
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Electrical oscillatory circuit.
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Curve should lie. You start to measure with the largest distance (3'2) shown in the figure. The electrode distance is then gradually reduced and the breakdown voltage is measured in each case by increasing the voltage at this distance until ignition. In this way, the lower branch of the curve according to FIG. 2 is obtained and gradually moves from the largest to the smallest
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up. But now the applied voltage is increased in such a way that after the glow discharge has ignited it goes out again. This effect results from the experiments of the applicant. Lowers
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a point on the middle branch of the curve according to FIG. 2 is now obtained.
If one continues in such a way that the applied voltage is not reduced but increased after the glow discharge has gone out, a renewed breakdown of the glow discharge occurs at a high voltage. In this way one then obtains a point of the third upper branch of Fig. 2. This process is repeated for the different values and thus receives as many points of the three branches as one wants to determine.
If the value of the product p is between A and B. From gas pressure p and electrode spacing d, the voltage between the electrodes as a function of the current intensity, the curves shown in FIG. 4 are obtained. The voltages are plotted as the ordinates and the currents as the abscissa. Curves 11 and 12 apply to a helium pressure of 0'84 mm and an electrode spacing of 2'65 cm. From these curves it can be seen "that if the voltage between the electrodes is allowed to increase starting from zero at a suitable value of the ballast resistance, the current begins to flow through the discharge tube at a voltage of 0. As the voltage increases, the current increases until the voltage increases Has reached value D.
If the voltage rises further, the current intensity decreases until the voltage assumes the value E. The part K, F of the curve is unstable. The point F has been determined in such a way that a voltage lying above the value E was assumed and this was reduced until the current began to flow. If the voltage increases beyond the value E, the tube is initially not flowed through by current. Only when the value G is reached does the current pass again. The discharge then has a pronounced negative course, so that curve 12 can only be determined when a large resistance is connected in series with the discharge tube.
Curve 13 applies in the event that the electrode spacing is 2,33 cm and the helium pressure is again 0,84 mm.
The second branch of the curve corresponds essentially to branch 12, but is higher than this and is not shown in the figure.
The part of curve 11 between points H and K, similar to the part of curve 13 lying between points L and M, represents a negative resistance. This is because the voltage increases with decreasing current. Tests have shown that the discharge is still stable with a sufficiently low series resistance in these parts. This series resistor can even be omitted entirely.
The discharge tube is therefore advantageously suitable for use in accordance with the invention as a negative resistance in an electrical oscillating circuit, e.g. B. for generating or amplifying electrical vibrations.
The oscillation circuit according to the application is thus characterized in that it contains a gas-filled glow discharge tube as negative resistance, which is filled with helium and has such an electrode spacing and gas pressure that the breakdown voltage has more than one value.
In Fig. 5, for example, a suitable circuit arrangement is shown which includes a discharge tube 14 of the type previously described, a battery 15, e.g. B. from 750 volts, and a self-induction 16, z. B. of 250 henries. The discharge tube 14 has a negative resistance and electrical oscillations occur in the circuit shown, which can be picked up between the ends of the self-induction 16. The indicated values of the elements of the circuit were electrical oscillations with a frequency of 200 per second, a peak voltage of 520 volts and a current of up to 30 mA. detected.
PATENT CLAIMS:
1. An electrical oscillating circuit with a negative resistance consisting of a gas-filled glow discharge tube, characterized in that the glow discharge tube is filled with helium and the electrode spacing and the gas pressure of this tube are selected such that the breakdown voltage has more than one value with otherwise constant conditions.