In gasgefülltem Gefäss untergebrachter Eisendrahtwiderstand. Zur Strombegrenzung und Regelung ver wendet man vielfach Eisendrahtwiderstände, die in einem eine Wasserstoffüllung aufwei senden Gefäss untergebracht sind. Der Eisen draht hat hierbei meist einen Durchmesser von mehr als 40 und die Gasfüllung in der Regel einen Druck von etwa 150 Torr, ob wohl gelegentlich auch niedrigere Drücke Anwendung fanden. Mit derartigen Eisen wasserstoffwiderständen können Ströme bis herunter zu etwa 100 Milliampère sicher konstant gehalten werden. Vielfach besteht nun aber auch ein Bedürfnis nach der Kon stanthaltung wesentlich kleinerer Ströme von 50, 30 oder sogar 10 Milliampere. Solche kleinen geregelten Ströme werden beispiels weise für Sende- und Empfängerröhren leicht beweglicher Anlagen gefordert.
Um derartige kleine Ströme konstant hasten zu können, hat man schon vorgeschlagen, in üblichenEisenwasserstoffwiderständenDrähte von einigen Durchmesser zu verwenden, die unter Verwendung einer nachträglich wieder zu entfernenden Übberzugsschicht aus Silber oder Kupfer bis zu dem angegebenen kleinen Durchmesser heruntergezogen werden. Widerstände sind, bedingt durch die schwierige Herstellung .des ungemein feinen Eisendrahtes, teuer in der Herstellung, und zudem wegen der grossen Empfindlichkeit des sehr dünnen Eisendrahtes nicht genügend stosssicher.
Die Erfindung beruht auf der Erkennt nis, @dass die zur gonstanthaltung von Strö men notwendige flache Stromspannungskurve nicht, wie bisher stets angenommen wurde, an die Verwendung einer gut wärmeleiten den Gasfüllung gebunden ist, sondern auch mit einer schlecht wärmeleitenden Gasfüllung erreicht werden kann, sofern diese einen ge nügend geringen Druck aufweist.
Diese Er- kenntnis erschliesst wegen der durch die schlechte Wärmeleitung des Gases bewirkten Erhöhung der Drahttemperatur und damit des Widerstandswertes die Möglichkeit, dickere Drähte für eine bestimmte Regel stromstärke zu verwenden und somit Wider stände für sehr kleine Regelstromstärken wirtschaftlicher und gleichzeitig stosssicherer herzustellen.
Der in einem gasgefüllten Ge fäss untergebrachte Eisendrahtwiderstand ge mäss der Erfindung, der zur Regelung und Begrenzung elektrischer Ströme von höch stens 50 Milliampère dient, kennzeichnet sich dadurch, dass der Durchmesser des Eisen drahtes 10-20 beträgt und die Gasfüllung des Gefässes bei einem Druck von höchstens 20 Torr wenigstens zum grössten Volumenteil aus mindestens einem der Edelgase besteht, deren Dichte grösser als die von Luft von gleicher Temperatur und Druck ist. Solche Gase sind Argon, Krypton und Xenon. Es kann auch ein Gemisch dieser Edelgase ver wendet werden. Den angegebenen Edel gasen können dabei gegebenenfalls noch einige Prozent Stickstoff beigemischt sein.
Eisendrähte von dem angegebenen Durch messer lassen sich, wenn auch mit gewisser Vorsicht, noch unmittelbar, also ohne Ver wendung einer später wieder zu entfernen den Überzugsschicht, durch Ziehen erzeugen.
Für eine Regelstromstärke von 30 Milli- ampère besitzt ein solcher Eisenedelgas- widerstand beispielsweise einen Eisendraht von 16,5 Durchmesser und eine Argongas füllung von 4 Torr Druck. Für 20 Milli- ampère Regelstromstärke wird mit Vorteil ein Eisendraht von 14 Durchmesser und eine Kryptongasfüllung von etwa 0,5 Torr Druck verwendet. Bei noch kleineren Regel stromstärken kann der Drahtdurchmesser und der Druck der Gasfüllung noch weiter ermässigt werden.
Bei kleineren Regelstrom stärken empfiehlt es sich grundsätzlich, um die angegebenen verhältnismässig dicken Drahtdurchmesser von 10-20 beibehalten zu können, Krypton oder sogar Xenon als Gasfüllung zu verwenden. Auch Gemische der angegebenen schlecht wärmeleitenden Edelgase können unter Umständen von Vor teil sein.
Man hat zwar schon gelegentlich vorge schlagen, Eisendrahtwiderstände ausser in Wasserstoff auch in andern indifferenten Gasen, wie Stickstoff oder Argon, unterzu bringen, jedoch hat sich bei üblichen Gas drücken und Drahtstärken die Wasserstoff- füllung stets als überlegen erwiesen, so dass in Praxis bei in einem Gefäss untergebrach ten Eisendrahtwiderständen von einer Fül lung aus Argon, Krypton oder Xenon nie Gebrauch gemacht wurde.
Iron wire resistor housed in a gas-filled vessel. For current limitation and regulation ver one uses iron wire resistors, which are housed in a vessel aufwei send a hydrogen filling. The iron wire here usually has a diameter of more than 40 and the gas filling usually a pressure of about 150 Torr, although occasionally lower pressures were used. With such ferrous hydrogen resistances, currents down to about 100 milliamperes can be safely kept constant. In many cases, however, there is also a need to maintain much smaller currents of 50, 30 or even 10 milliamperes. Such small regulated currents are required, for example, for transmitter and receiver tubes easily movable systems.
In order to be able to constantly rush such small currents, it has already been proposed to use wires of several diameters in conventional iron-hydrogen resistors, which are pulled down to the specified small diameter using a coating layer of silver or copper that can be subsequently removed. Due to the difficult production of the extremely fine iron wire, resistors are expensive to manufacture and, in addition, because of the great sensitivity of the very thin iron wire, they are not sufficiently shockproof.
The invention is based on the knowledge that the flat current voltage curve necessary to keep streams constant is not, as has always been assumed, tied to the use of a gas filling that conducts heat well, but can also be achieved with a gas filling that is poorly thermally conductive, provided that this has a sufficiently low pressure ge.
Due to the increase in the wire temperature and thus the resistance value caused by the poor heat conduction of the gas, this knowledge opens up the possibility of using thicker wires for a certain control current and thus producing resistors for very small control currents more economically and at the same time more shock-proof.
The iron wire resistor housed in a gas-filled vessel according to the invention, which is used to regulate and limit electrical currents of at most 50 milliamperes, is characterized in that the diameter of the iron wire is 10-20 and the gas filling of the vessel at a pressure of at most 20 Torr, at least for the largest part by volume, consists of at least one of the noble gases whose density is greater than that of air at the same temperature and pressure. Such gases are argon, krypton and xenon. A mixture of these noble gases can also be used. A few percent nitrogen can also be added to the specified noble gases.
Iron wires of the specified diameter can, albeit with a certain degree of caution, still be produced immediately by pulling, i.e. without using a coating layer to be removed later.
For a control current of 30 milliamps, such an iron noble gas resistor has, for example, an iron wire with a diameter of 16.5 and an argon gas filling at 4 Torr pressure. For a 20 milliampere control current, an iron wire with a diameter of 14 and a krypton gas filling with a pressure of about 0.5 Torr are advantageously used. With even lower standard currents, the wire diameter and the pressure of the gas filling can be further reduced.
In the case of smaller control currents, it is generally advisable to use krypton or even xenon as the gas filling, in order to be able to maintain the specified relatively thick wire diameters of 10-20. Mixtures of the specified poorly thermally conductive noble gases can also be of advantage under certain circumstances.
It has occasionally been suggested that iron wire resistances should be placed in other inert gases, such as nitrogen or argon, in addition to hydrogen, but hydrogen filling has always proven to be superior with conventional gas pressures and wire sizes, so that in practice in Iron wire resistors placed in a vessel and filled with argon, krypton or xenon have never been used.