DE164383C

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Info

Publication number: DE164383C
Application number: DE1904164383D
Authority: DE
Filing date: 1904-01-30
Anticipated expiration: 1924-01-31

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

JV* 164383 KLASSE 2\g. JV * 164383 CLASS 2 \ g.

in BERLIN.in Berlin.

Praktische Versuche haben ergeben, daß die Vermehrung der Entladungsenergie eines elektrischen Schwingungssystems durch Verlängerung der Funkenstrecke praktisch ziemlieh zeitig begrenzt ist. Es tritt bekanntlich bei einer gewissen Funkenlänge der Übelstand ein, daß die Vergrößerung der Spannung nicht mehr proportional mit der Vergrößerung der Funkenlänge fortschreitet, sondem langsamer als diese. Messungen haben gezeigt, daß der durch die Funkenstrecke in das Schwingungssystem eingebrachte Ohmsche Widerstand dagegen, gleiche Entladestromstärke vorausgesetzt, annähernd proportional mit der Funkenstrecke weiter wächst. Bei Überschreitung einer bestimmten kritischen Funkenlänge hat demnach die Dämpfung durch Ohm'sehen Widerstand um einen größeren Betrag zugenommen als die Energie durch Vergrößerung der Spannung. Durch Vergrößerung der Funkenstrecke läßt sich daher die Entladeenergie nicht im unbegrenzten Maße steigern.Practical tests have shown that the increase in the discharge energy of a electrical oscillation system by extending the spark gap practically fairly is limited in time. As is well known, an inconvenience occurs at a certain spark length one that the increase in voltage is no longer proportional to the increase the spark length advances, but more slowly than this. Have measurements shown that the ohmic effect introduced into the oscillation system by the spark gap Resistance, on the other hand, assuming the same discharge current strength, is approximately proportional continues to grow with the spark gap. When a certain critical value is exceeded Spark length has accordingly the attenuation by ohmic resistance around one greater amount than the energy increased by increasing the voltage. By Therefore, if the spark gap is enlarged, the discharge energy cannot be unlimited Increase dimensions.

Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist wiederholt versucht worden, die einfache Funkenstrecke in ^eine mehrfache aufzulösen. Versuche haben indessen gezeigt, daß bei einer Zerlegung in η beispielsweise gleiche in Reihe geschaltete Einzelfunkenstrecken der gewünschte Erfolg entweder nur teilweise oder gar nicht eintritt.In order to avoid this inconvenience, attempts have been made repeatedly, the simple one To resolve a spark gap in ^ a multiple. Experiments have shown, however, that at a breakdown into η, for example, identical individual spark gaps connected in series to desired success either only partially or not at all.

Der Grund hierfür ist durch eingehende Versuche von uns festgestellt und erkannt worden. Er ist darin zu suchen, daß bei dieser einfachen Zerlegung jede Einzelfunkenstrecke nicht den η-ten Teil der Spannung aufnimmt.The reason for this has been determined and recognized by us through detailed tests been. It is to be found in the fact that with this simple decomposition every single spark gap does not absorb the η-th part of the voltage.

Eine Schaltungsweise zur Erzielung einer richtigen Verteilung der Spannung an jeder der Serienfunkenstrecken zum Zwecke, den einem elektrischen Schwingungssystem . zuführbaren Energiebetrag beliebig steigern zu können, bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.A circuit way of achieving a proper distribution of the voltage across each the series spark gaps for the purpose of an electrical oscillation system. feedable The subject of the present is to be able to increase the amount of energy at will Invention.

Gemäß derselben werden Selbstinduktionsspulen oder kleine Kondensatoren parallel zu jeder der Einzelfunkenstrecken geschaltet. Diese Nebenschließungen sind so zu dimensionieren, daß die Ladespannung jeder Einzelfunkenstrecke proportional ihrer Funkenlänge bemessen ist. Sollen die Funkenlängen alle beispielsweise gleich sein, so muß jeder der η Nebenschlüsse den w-ten Teil der Ladespannung aufnehmen.According to the same, self-inductors or small capacitors are put in parallel with each of the individual spark gaps switched. These secondary locks are to be dimensioned in such a way that that the charging voltage of each individual spark gap is proportionate to its spark length. Shall the spark lengths all be the same, for example, each of the η shunts must have the w-th part of the charging voltage take up.

Fig. ι stellt eine Kurve dar, bei welcher als Abszissen die Funkenlängen einer Funkenstrecke bestimmter Konstruktion in Millimeter aufgetragen sind, als Ordinaten die zugehörigen Spannungswerte. Die Kurve zeigt im Punkte α einen deutlichen Knick. Man erkennt, daß bei dieser Kurve Funkenlängen größer als etwa 2,5 mm die Spannung nicht mehr proportional, sondern erheblich langsamer als die Funkenlänge wächst. Bei Anwendung einer derartigen Funkenstrecke bildet demnach die Funkenlänge von 2,5 mm die Grenze, über welche hinaus zu arbeiten mit bedeutender Energievergeudung verbundenFIG. 1 shows a curve in which the spark lengths of a spark gap of a certain construction are plotted in millimeters as the abscissa and the associated voltage values as the ordinates. The curve shows a clear kink at point α. It can be seen that with this curve, spark lengths greater than about 2.5 mm, the voltage no longer increases proportionally, but rather grows considerably more slowly than the spark length. When using such a spark gap, the spark length of 2.5 mm forms the limit beyond which working is associated with significant waste of energy

ist. Es ist also hier 2,5 mm die zulässige größte Funkenlänge für jede einzelne der Serienf unkenstrecken.is. So here it is 2.5 mm the maximum permissible spark length for each of the Serial spark routes.

Die Anwendung solcher Funkenstrecken ist sowohl für offene und geschlossene Schwingungssysteme zulässig. Fig. 2 zeigt als Ausführungsform der Erfindung eine Schaltung für einen geschlossenen Schwingungskreis. Es bezeichnet C die Kapazität dieses Kreises, L eine Induktionsspule, an welche beispielsweise für Zwecke der drahtlosen Telegraphie Luftleiter und Erde bezw. ein elektrisches Gegengewicht unmittelbar — wie punktiert angedeutet — oder mit Hilfe eines Transformators angeschlossen gedacht sein können. F₁ F₂ F₃ sind drei in Reihe geschaltete Funkenstrecken. Die Zahl dieser kann natürlich noch vermehrt werden, i und Z₁ bezeichnen die von dem Induktor kommenden Ladeleitungen. Um zu bewirken, daß jede der hier gleich groß gewählten Funkenstrecken den dritten Teil der Ladespannung erhält, ist zu jeder Funkenstrecke ein gegen C sehr kleiner Kondensator C₁ c₂ c₃ entweder direkt parallel geschaltet oder durch einen hohen Ohm'schen Widerstand oder eine Selbstinduktionsspule W₀ W₁ W₂ W₃ hindurch. Durch die Zwischenschaltung der Widerstände oder Induktionsspulen soll verhindert werden, daß die Kondensatoren die Periode der schnellen Entladefrequenz des Hauptschwingungskreises beeinflussen. Wenn C₁ c₂ c₃ sehr klein gewählt sind, so ist eine Beeinflussung der Hauptschwingung auch dann nicht zu befürchten, wenn man die Zwischenschaltung von Widerständen oder Spulen unterläßt. Die in den gesamten Kondensatoren aufgespeicherte elektrische Energie ist der kleinen Kapazität derselben entsprechend so klein, daß dieselbe gegenüber der in C aufgespeicherten vollkommen vernachlässigt werden kann. Die aus dem Induktor den beiden äußersten Funkenkugeln zugeführte Spannung wird, falls C₁ C₂ C₃ gleich sind, auf die drei Funkenstrecken gleichmäßig verteilt. Die Ohm'schen Widerstände oder Induktionsspulen lassen die langsame Ladefrequenz des Induktors ohne nennenswerte Verluste hindurch.The use of such spark gaps is permissible for both open and closed vibration systems. As an embodiment of the invention, FIG. 2 shows a circuit for a closed oscillation circuit. It denotes C the capacity of this circuit, L an induction coil, to which, for example, air conductors and earth bezw for purposes of wireless telegraphy. an electrical counterweight can be connected directly - as indicated by dotted lines - or connected with the help of a transformer. F ₁ F ₂ F ₃ are three series-connected spark gaps. The number of these can of course be increased, i and Z ₁ denote the charging lines coming from the inductor. In order to cause each of the here equal to the selected radio links receives the third part of the charging voltage is for each spark gap, a to C very small capacitor C ₁ c ₂ c _{3 is} either connected directly in parallel or by a high ohmic resistor or an inductor W ₀ W ₁ W ₂ W ₃ through. The interposition of the resistors or induction coils is intended to prevent the capacitors from influencing the period of the rapid discharge frequency of the main resonant circuit. If C ₁ c ₂ c ₃ are chosen to be very small, there is no risk of influencing the main oscillation even if the interposition of resistors or coils is omitted. The electrical energy stored in the entire capacitors is so small, corresponding to the small capacitance thereof, that it can be completely neglected compared to that stored in C. The voltage fed from the inductor to the two outermost spark balls is, if C ₁ C ₂ C _{3 are} equal, evenly distributed over the three spark gaps. The ohmic resistors or induction coils let the slow charging frequency of the inductor through without significant losses.

■ 50 Man erreicht so, daß die in der Einleitung beschriebene praktische Begrenzung der Entladespannung nicht mehr wie bisher für das gesamte System gilt, sondern nur noch für jede der in Reihe geschalteten drei Einzelfunkenstrecken. Dieselbe kann demnach durch Vermehrung der Zahl dieser fast unbegrenzt gesteigert werden. Im vorliegenden Beispiel ist für das gesamte System die maximale Entladespannung beeinträchtigt worden.50 This way, the practical limitation of the discharge voltage described in the introduction no longer applies to the entire system as before, but only to each of the three individual spark gaps connected in series. Accordingly, it can be increased almost indefinitely by increasing the number of these. In this example the maximum discharge voltage has been impaired for the entire system.

Zu gleichem Zwecke und in gleicher Schal- '60 tungsweise lassen sich, wie eingangs erwähnt, auch Selbstinduktionsspulen allein von beispielsweise untereinander gleicher Größe benutzen, welche parallel zu den Einzelfunkenstrecken und unter sich in Serie geschaltet sind. Dies Mittel ist jedoch weniger praktisch und verlangt gleichzeitig die Erfüllung mehrerer Bedingungen, welche durch die Resonanz des Ladeinduktors auf die Erregerkapazität vorgeschrieben sind.For the same purpose and in the same circuit, as mentioned at the beginning, also use self-induction coils of the same size as one another, for example, which are connected in parallel to the individual spark gaps and in series among themselves. However, this means is less practical and at the same time requires the fulfillment of several conditions, which are caused by the resonance of the charging inductor on the excitation capacity are prescribed.

Die Zerlegung in Serien funkenstrecken nach der beschriebenen Methode ist für alle Arten von Schwingungssystemen zulässig. Also beispielsweise auch alle sogenannten Hertz'schen Systeme, sei es, daß die eine Hälfte durch Erdung oder durch ein elek-^ irisches Gegengewicht dargestellt ist.Breaking down into series spark gaps using the method described is for everyone Types of vibration systems allowed. So, for example, all so-called Hertzian systems, be it that one half is grounded or through an elec- ^ Irish counterweight is shown.

Fig. 3 veranschaulicht beispielsweise die Anwendung der Erfindung bei dem einfachen Marconigeber, bei dem der an eine Kapazität oder die Erde angeschlossene Luftleiter zugleich das Erregersystem bildet.For example, Figure 3 illustrates the application of the invention to the simple one Marconigeber, in which the at a capacity or the air conductor connected to the earth forms the excitation system at the same time.

Claims

Patent Claims:

1. Vibration system with multiple spark gaps, characterized in that that parallel to the single spark gaps of a vibration system known means for the transfer of voltages and of low conductivity for the fast discharge oscillations (small capacitors , Self-induction coils or high ohmic resistances) are connected, for the purpose without influencing the Natural oscillation of the system, the total charge voltage on the individual partial spark gaps to be distributed appropriately, in such a way that a simultaneous onset of the sparks is ensured.

2. A circuit according to claim ι, characterized in that the capacitors used for voltage division regardless of their size through the interposition of ohmic Resistors or reactors can be prevented from influencing the natural oscillation of the system.

1 sheet of drawings.