Selen-Neta11-Gleichrichtereinheit. Die Erfindung betrifft eine Gleichrichter- einheit, mit einer als Elektrode dienenden, aus einem Metall der Eisengruppe bestehen den Schicht, einer auf dieser aufgebrachten, aus formiertem Selen gebildeten Schicht und einer auf der Selenschicht aufgebrachten, als Gegenelektrode dienenden Schicht. Erfin dungsgemäss weist die als Gegenelektrode dienende Schicht Antimon auf.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Gleichrichtereinheit erläutert werden.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise einer bei spielsweisen, neuen Gleichrichtereinheit im Vergleich mit Seleu-Metall=Gleichrichterein- heiten der bekannten Art.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung und zeigt zu gleich das Schaltbild eines zugehörigen Strom kreises. In Fig. 1 ist a die Kennlinie der bekann ten Gleichrichter, b die Kennlinie der bei spielsweisen Ausführungsform. Diese Kenn linien zeigen den Verlauf von Strom und Spannung. Kurve a lässt erkennen, dass der Durchgangsstrom bei kleinen Spannungen sehr klein ist. Erst von etwa 0,3 Volt ab steigt der Durchgangsstrom wesentlich schnel ler an, als die angelegten Spannungen.
Mit dem Ansteigen des Durchgangsstromes bei Spannungen über 0,3 Volt verbessert sich auch sehr schnell das für die Leistung des Gleichrichters massgebende Gleichrichterver- hältnis, das heisst das Verhältnis vom Durch gangsstrom zum Rückstrom. Bei einer Span nung von 0,4 Volt ist die Leitfähigkeit und daher das Gleichrichterverhältnis für gewisse Fälle günstig.
Es gibt aber Fälle, z. B. Messventilschal- tungen, bei denen selbst der geringe Span nungsabfall von 0,9 Volt zu hoch sein würde. Für die Ausrüstung besonders hochwertiger und empfindlicher Messinstrumente ist deshalb der bekannte Selengleichrichter als Massven til nicht geeignet.
Kurve b zeigt, dass die beispielsweise Aus führungsform der Gleichrichtereinheit gemäss der Erfindung selbst dann eine genügende Leitfähigkeit hat, wenn die an sie angelegten Spannungen kleiner sind als die Spannungen, für welche Selen-Metall-Gleichrichtereinheiten der bekannten Ausbildung noch ungeeignet sind.
Die Gleichrichtereinheit d nach Fig. 2 be steht aus drei Schichten, nämlich einer Scheibe Fe aus einem Metall der Eisengruppe, einer Selenschicht <I>Se</I> und einer Schicht Sb aus Antimon oder einer Antimonlegierung. Die Schicht<I>Se</I> ist fest auf die Scheibe<I>Fe</I> auf geschmolzen und hierauf durch verschiedene thermische Formierverfahren, die teilweise unter Anwendung von Druck ausgeübt wer den, in den graukristallinischen Metallzustand übergeführt.
Scheibe Fe kann aus einem leichten Me tall und einem Metall der Eisengruppe als Überzug bestehen.
B bezeichnet eine Wechselstromquelle, C einen Gleichstromverbraucher beliebiger Art. Fe und<I>Sb</I> dienen so als Elektroden.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist, dass die Schicht Sb Antimon aufweist. Sie kann zum Beispiel durch Aufdampfen mit der Schicht<I>Se</I> vereinigt werden. Diese Art, die Schicht<I>Sb</I> anzuordnen, hat sich als be sonders brauchbar erwiesen.
Ein Vergleich der beiden Kennlinien a, b miteinander zeigt, dass bei der beispielsweisen, neuen Gleichrichtereinheit die Leitfähigkeit in der Durchgangsrichtung bei kleineren Span nungen, zum Beispiel bei 0,2 Volt, weBent- lich höher ist als bei den bekannten Vor richtungen dieser Art.
Dass bei dieser Gleich richtereinheit bei höheren Spannungen Leit fähigkeit und Gleichrichterverhältnis schlech ter sind, als bei den bekannten Anordnungen, ist unbeachtlich, weil diese Gleichrichterein- heit nur für sehr kleine Betriebsspannungen bestimmt ist, also Spannungen eines Berei- ches, in welchem sie den bekannten Vorrich tungen überlegen ist.
Hieraus ergibt sich zum Beispiel die gute Verwendungsmöglichkeit der neuen Gleich richtereinheit als Messgleichrichterventil bei hochwertigen Massinstrumenten. Die Vorteile hierbei sind folgende: Ein Drehspulinstrument brauche für den Vollausschlag seines Zeigers einen Strom, der bei Verwendung eines bekannten Gleichrich ters durch eine an diesen angelegte Span nung von etwa 0,4 Volt erreicht wird. Der gleiche Ausschlag des Instrumentzeigers würde dann bei Verwendung der beschriebenen Gleiehrichtereinheit schon beim Anlegen einer um 0,2 Volt kleineren Spannung erreicht wer den.
Der Wattverbrauch und mithin die Ver luste im Massinstrument sind demnach ent sprechend kleiner, als im ersten Falle. Bei genauen Messungen kleinster Strom- oder Spannungswerte mit einem Ventilmessinatru- ment können diese Unterschiede von grösserer Bedeutung sein.
Ein anderer Vorteil der Verwendung der beschriebenen Gleichrichtereinheit in einer Massschaltung besteht darin, dass die Skala des Massinstrumentes auch bei geringen Mass werten einen proportionalen Verlauf hat und infolgedessen auch im untern Bereiche der Skala genaue Ablesungen gemacht werden können. Gleiehrichtereinheiten gemäss der Erfin dung können auch in anderen Fällen mit Er folg verwendet werden, wenn kleinste Span nungen an die Gleichrichtereinheit angelegt werden sollen.
Selenium Neta11 rectifier unit. The invention relates to a rectifier unit, with a layer which is used as an electrode and consists of a metal of the iron group, a layer applied to this and formed from formed selenium and a layer applied to the selenium layer and used as a counter electrode. According to the invention, the layer serving as a counter electrode has antimony.
An exemplary embodiment of the rectifier unit according to the invention will be explained below.
1 is a graphic representation to explain the mode of operation of a new rectifier unit, for example, in comparison with Seleu metal = rectifier units of the known type.
Fig. 2 is a side view of the Ausfüh approximately example of the invention and shows at the same time the circuit diagram of an associated circuit. In Fig. 1, a is the characteristic curve of the known rectifier, b is the characteristic curve of the embodiment example. These characteristics show the course of current and voltage. Curve a shows that the through current is very small at low voltages. Only from about 0.3 volts does the through current increase significantly faster than the applied voltages.
As the through current increases at voltages above 0.3 volts, the rectifier ratio, which is decisive for the rectifier's performance, also improves very quickly, i.e. the ratio of the through current to the reverse current. At a voltage of 0.4 volts, the conductivity and therefore the rectifier ratio is favorable in certain cases.
But there are cases, B. measuring valve circuits where even the low voltage drop of 0.9 volts would be too high. The well-known selenium rectifier is therefore not suitable as a mass valve for equipping particularly high-quality and sensitive measuring instruments.
Curve b shows that the exemplary embodiment of the rectifier unit according to the invention has sufficient conductivity even when the voltages applied to it are lower than the voltages for which selenium metal rectifier units of the known design are still unsuitable.
The rectifier unit d according to FIG. 2 consists of three layers, namely a disk Fe made of a metal of the iron group, a selenium layer <I> Se </I> and a layer Sb made of antimony or an antimony alloy. The <I> Se </I> layer is firmly fused onto the <I> Fe </I> disk and converted into the gray-crystalline metal state by various thermal forming processes, some of which are exerted with the application of pressure.
Disk Fe can consist of a light Me tall and an iron group metal as a coating.
B denotes an alternating current source, C a direct current consumer of any kind. Fe and <I> Sb </I> thus serve as electrodes.
The essential feature of the invention is that the layer Sb comprises antimony. It can be combined with the <I> Se </I> layer, for example, by vapor deposition. This way of arranging the <I> Sb </I> layer has proven particularly useful.
A comparison of the two characteristics a, b shows that with the new rectifier unit, for example, the conductivity in the forward direction at lower voltages, for example 0.2 volts, is much higher than with the known devices of this type.
The fact that this rectifier unit has poorer conductivity and rectifier ratio than the known arrangements at higher voltages is irrelevant because this rectifier unit is only intended for very low operating voltages, i.e. voltages in a range in which it is known Devices is superior.
This results, for example, in the possibility of using the new rectifier unit as a measuring rectifier valve for high-quality measuring instruments. The advantages here are as follows: A moving coil instrument needs a current for the full deflection of its pointer, which is achieved when using a known rectifier by a voltage of about 0.4 volts applied to it. The same deflection of the instrument pointer would then be reached when using the described rectifier unit when applying a voltage lower by 0.2 volts.
The watt consumption and consequently the losses in the measuring instrument are accordingly smaller than in the first case. When measuring the smallest current or voltage values precisely with a valve measuring instrument, these differences can be of greater importance.
Another advantage of using the described rectifier unit in a measuring circuit is that the scale of the measuring instrument has a proportional profile even with low measuring values and consequently precise readings can also be made in the lower range of the scale. Rectifier units according to the invention can also be used with success in other cases when the smallest voltages are to be applied to the rectifier unit.