CH424992A - Elektrische Anordnung mit im autostabilisierten Wärmezustand arbeitenden nichtlinearen dielektrischen Elementen - Google Patents

Description

  Elektrische Anordnung mit im     autostabilisierten    Wärmezustand  arbeitenden     nichtlinearen        dielektrischen    Elementen    Die vorliegende     Erfindung    betrifft eine     elektrische     Anordnung mit nichtlinearen     dielektrischen    Elementen,  insbesondere solchen, welche im Gebiet der erhöhten       Nichtlinearitäten    unter Einwirkung der     dielektrischen     Erwärmung durch Verluste im     Dielektrikum    im au  tostabilisierten Wärmezustand wirken.  



  Hierbei werden vorzugsweise solche nichtlineare       dielektrische    Elemente in Betracht gezogen, die ein       Dielektrikum    aufweisen, dessen     Dielektrizitätskon-          stante    bei     temperaturautostabilisiertem    Zustand die  grössten     Nichtlinearitäten    aufweist, wobei die Erwär  mungsleistung und die Wärmeabfuhr des     dielektri-          schen    Elementes derart gewählt sind, dass es durch  die     dielektrischen    Verluste im     Dielektrikum    von der  Umgebungstemperatur auf die zu stabilisierende Tem  peratur angewärmt wird.  



  In der Praxis ha es sich erwiesen, dass durch einen       mechanischen    Zusammenbau eines nichtlinearen Ele  mentes mit andern, seinen     Wärmezustand    regelnden  Elementen neue Vorteile erzielbar sind.  



  Soll z. B. die Amplitude des     Ausgangsssignals    ge  steigert werden, ist es notwendig, die Amplitude der  Quelle für die     Hochfrequenzerwärmung    des     dielektri-          schen    Elementes zu erhöhen. Damit diese grössere  Amplitude das     Dielektrikum    des     nichtlinearen    Ele  mentes nicht zerstört, muss sein Volumen     vergrössert     werden.

   Die Leistung der     Hochfrequenzwärmung    für  die Versetzung des Elementes     in    den     autostabilen     Zustand muss in diesem Falle ziemlich gross sein und  die Erwärmungsquelle muss imstande sein, wenn auch  nur vorübergehend, sie abzugeben. Hierbei wird jener       Zustand    als autostabil bezeichnet, wo im     dielektrischen       Element Verluste im     Dielektrikum        mit    der abgestrahl  ten Wärme im Gleichgewicht sind.  



  Zweck der Erfindung ist, die Beherrschbarkeit der  Einstellung der Arbeitsbedingungen des     nichtlinearen     Elementes zu vereinfachen, den Wirkungsgrad der ge  samten Schaltung zu verbessern und den von dem  entsprechenden Teil der Schaltungsanordnung bean  spruchten     Raum    zu vermindern.  



  Dies wird bei der     erfindungsgemässen    Anordnung  mit im autostabilisierten Wärmezustand arbeitenden  nichtlinearen     dielektrischen    Elementen dadurch er  reicht, dass zur zusätzlichen Erwärmung oder Kühlung  der nichtlinearen Elemente     thermoelektrische    Elemen  te im mechanischen und wärmeleitenden Zusammen  bau     mit    den     dielektrischen    Elementen vorgesehen sind.  



  Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbei  spieles gemäss der Zeichnung, welche einen Schnitt  einer elektrischen Anordnung, bestehend aus einem       nichtlinearen        dielektrischen    Element und einem     Pel-          tier'schen        Thermoelement    darstellt, näher erläutert  werden.  



  In der Zeichnung bedeutet 1 das     nichtlineare        di-          elektrische    Element, bestehend aus einem     Dielektri-          kum    11, welches durch Elektroden 12     mit    Zuführun  gen 13 versehen ist. Im thermischen Kontakt mit     ihm     steht ein     Peltier'sches        Thermoelement    2, bestehend  aus einer     Verbindungsbrücke    21, an der zwei Halb  leiterstücke befestigt sind, von denen     eines    22 vom       P-Typ,    das andere 23 vom     N-Typ    hergestellt ist.

   Beide  Stücke tragen Plättchen 24, welche zur Wärmeüber  führung und Stromzuführung aus der Gleichstrom  quelle 3 dienen.      Wird die Stromrichtung aus der Quelle 3 im     Pel-          tier'schen        Thermoelement    2 derart     gewählt,    dass sich  die Verbindungsbrücke 21 abkühlt, so wird die Ab  kühlungsintensität des     nichtlinearen        dielektrischen    Ele  mentes 1     vergrössert:

      Zur Aufrechterhaltung des au  tostabilen Zustandes     des        nichtlinearen        dielektrischen     Elementes 1 ist es nun nötig, die Leistung seiner       dielektrischen    Erwärmung zu erhöhen.

   Umgekehrt  kann auch die     im        nichtlinearen        dielektrischen    Element  verarbeitete     Leistung    ohne     Gefahr    einer     Beschädigung          dieses    Elementes in gewissen Grenzen durch     Vergrös-          serung    der     Intensität    seiner Kühlung erhöht werden.  



  Manchmal wird es dagegen     zweckmässig    sein, das       nichtlineare        dielektrische    Element 1 zusätzlich     an-          zuwärmen.    Es wird dadurch eine Ersparnis der Lei  stung der     dielektrischen        Anwärmquelle    erreicht, wel  che entweder zur Aufrechterhaltung des autostabili  sierten Wärmezustandes oder zum Versetzen des     nicht-          linearen    Elementes in     diesen    Zustand nötig ist.

   Ein  derart vorgewärmtes     nichtlineares        dielektrisches    Ele  ment 1 ist im Vergleich zum gekühlten Element selbst  verständlich nur     fähig,    ein schwächeres Signal zu bear  beiten, aber die Grösse der     dielektrischen        Erwärmung     wird     grundsätzlich        verkleinert    werden können. Da  durch wird eine bessere     Betriebsökonomie    erreicht.  



  Die     Konstruktion    der beschriebenen Anordnung       kann        mannigfaltig        abgeändert    werden, ohne dass die    Grenzen des Erfindungsgedankens überschritten wer  den. So z. B. kann die Verbindungsbrücke 21 des     Pel-          tier'schen        Thermoelementes    2     dirket    als eine Elektrode  12 des     nichtlinearen        dielektrischen    Elementes 1 die  nen. Die Wärmeübertragung kann aber auch über eine  geeignete     Isolierschicht    erfolgen.

   Die     Peltier'schen     Elemente 2 können auch zu beiden Seiten des     Dielek-          trikums    11     angeordnet    werden usw.  



  Der Vorteil     liegt    hier immer darin, dass eine Än  derung der Kühlung oder Erwärmung durch einfache       Stromänderung    im     Peltier'schen        Thermoelement    2  durchgeführt werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrische Anordnung mit im autostabilisierten Wärmezustand arbeitenden nichtlinearen dielektri- schen Elementen, dadurch gekennzeichnet, dass zur zusätzlichen Erwärmung oder Kühlung der nichtlinea- ren dielektrischen Elemente (1) thermoelektrische Ele mente (2) im mechanischen und wärmeleitenden Zu sammenbau mit den dielektrischen Elementen vorge sehen sind.