DE310453C

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Publication number: DE310453C
Application number: DENDAT310453D
Authority: DE
Priority date: 1915-11-08
Also published as: GB147149A; NL8753C

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAiMJQiPATENTAiMJQi

- M 310453 Klasse 21 #.- M 310453 class 21 #.

Zusatz zum Patent 310278.Addendum to patent 310278.

Im Patent 310278 ist ein elektrisches Entladungsgefäß mit einer Glühkathode und einer Hilfselektrode angegeben, die jenseits der Anode jedoch so angeordnet ist, daß sie vonden von der Glühkathode ausgehenden Elektronen getroffen werden kann, und deren Spannung gegenüber der Glühkathode so gewählt ist, daß sich bei Schwankungen in der Spannung der Strom der Hilfselektrode im umgekehrten Sinne ändert und das Entladungsgefäß als negativer Widerstand wirkt. Ein solches Entladungsgefäß kann zur Verstärkung elektrischer Schwingungen dienen. Gemäß der Erfindung wird dem negativen Widerstand ein positiver Widerstand parallel geschaltet und die zu verstärkenden Strom-, Spannungs- oder Energieschwankungen dem beide Widerstände enthaltenden Stromkreis aufgedrückt. Der in diesen Stromkreis fließende Gesamtstrom ist die algebraische Summe der in den beiden Widerständen fließenden Einzelströme. Wenn die beiden Widerstände nahezu gleich groß sind, dann verursacht eine sehr geringe Änderung des Gesamtstromes eine große Änderung der durch die beiden Widerstände fließenden Einzelströme.In patent 310278 there is an electrical discharge vessel indicated with a hot cathode and an auxiliary electrode that is beyond the anode however, is arranged to be struck by the electrons emanating from the hot cathode can be, and the voltage with respect to the hot cathode is chosen so that fluctuations in the voltage the current of the auxiliary electrode changes in the opposite sense and the discharge vessel as negative resistance works. Such a discharge vessel can be used to amplify electrical Vibrations serve. According to the invention, the negative resistance becomes a positive one Resistance connected in parallel and the current, voltage or energy fluctuations to be amplified the circuit containing both resistors pressed. The total current flowing into this circuit is the algebraic one Sum of the individual currents flowing in the two resistors. If the two resistors are almost the same size, then causes a very small change in the total current a large change in the individual currents flowing through the two resistors.

Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele, während Fig. 3 ein erklärendes Diagramm enthält..The drawing is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2 shows two exemplary embodiments, while FIG. 3 contains an explanatory diagram.

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 1 ist ein positiver Widerstand 1 bzw. irgendeine Vorrichtung mit positiver Widerstandscharakteristik parallel zu dem negativen Widerstand 2 geschaltet und in Reihe mit beiden ist eine lichtelektrische Zelle 3 geschaltet. In diesem Stromkreis liegt ferner ein Teil der Batterie '4, welche diesem Stromkreis Strom liefert. Die lichtelektrischen Zellen haben bekanntlich die Eigenschaft, daß durch sie ein negativer Strom von der aus Kalium, Natrium oder einem anderen leicht empfindlichen Metall bestehenden Kathode zur Anode fließt, wenn die Kathode mit Licht bestrahlt wird und an die Elektroden Spannung angelegt ist. Dieser Strom ist proportional der Stärke des auf die Kathode auffallenden Lichtstromes, er ist jedoch zu klein, um durch die gewöhnlichen Meßgeräte gemessen werden zu können. Er kann, aber durch die den Gegenstand der Erfindung bildende Anordnung in solchem Maße verstärkt werden, daß er leicht gemessen oder zu irgendwelchen Zwecken benutzt werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 tritt an Stelle der lichtelektrischen Zelle die Sekundärwicklung 15 eines Transformators, dessen Primärwicklung 16 Telephonströme oder andereIn the embodiment of FIG. 1 is a positive resistance 1 or any device with a positive resistance characteristic Connected in parallel to the negative resistor 2 and in series with both a photoelectric cell 3 is connected. In this circuit is also a part of the battery '4, which this circuit Electricity supplies. The photoelectric cells are known to have the property that through them a negative current from that of potassium, sodium or any other easily sensitive metal existing cathode to anode flows when the cathode is exposed to light is irradiated and voltage is applied to the electrodes. This current is proportional the strength of the luminous flux falling on the cathode, but it is too small in order to be able to be measured by the usual measuring instruments. He can, but reinforced to such an extent by the arrangement forming the subject of the invention that it can be easily measured or used for any purpose. at In the embodiment of FIG. 2, the secondary winding takes the place of the photoelectric cell 15 of a transformer, the primary winding of which is 16 telephone currents or others

veränderliche Ströme zugeführt werden, deren Verstärkung gewünscht ist.variable currents are supplied, the amplification of which is desired.

Der negative Widerstand 2 besteht, wie im Hauptpatent 310278 angegeben ist, aus einem hochentlüfteten Gefäß 5 mit einer aus einem Wolframfaden bestehenden Glühkathode 6, die über die Stromzuführungsdrähte 7 von einer Batterie gespeist und hierdurch zum Glühen gebracht wird. Die Kathode ist von der Anode 9 umgeben, die aus einem zylindrischen Drahtgitter besteht und mit dem Stromzuführungsdraht 10 verbunden ist. Beide Elektroden werden von der Hilfselektrode 11 umgeben, die aus einem Metallzylinder besteht und mit dem Stromzuführungsdraht 12 verbunden ist. Zwischen die Kathode und die Anode ist die Batterie 4 geschaltet.The negative resistor 2 consists, as indicated in the main patent 310278, from one highly ventilated vessel 5 with a tungsten filament existing hot cathode 6, the Fed via the power supply wires 7 from a battery and thereby to glow is brought. The cathode is surrounded by the anode 9, which consists of a cylindrical Wire mesh exists and is connected to the power supply wire 10. Both electrodes are surrounded by the auxiliary electrode 11 made of a metal cylinder and is connected to the power supply wire 12. Between the cathode and the The battery 4 is connected to the anode.

Der durch die Hilfselektrode 11 fließende Strom hängt für eine gegebene Änodenspannung von der Spannung der Hilfselektrode ab und diese Abhängigkeit wird, wie im Hauptpatent 310278 ausführlich, erläutert ist, durch eine Schaulinie wie die Linie A in Fig. 3 wiedergegeben, in welcher als Abszisse die Spannung der Hilfselektrode und als Ordinate der zu . oder von ihr fließende Strom aufgetragen ist. Die Schaulinie A hat einen. Höchstwert bei B und einen Mindestwert bei D₁ sie schneidet ferner die Abszissenachse bei C und E. The current flowing through the auxiliary electrode 11 depends on the voltage of the auxiliary electrode for a given anode voltage and this dependency is, as explained in detail in the main patent 310278, represented by a visual line like the line A in FIG Voltage of the auxiliary electrode and as the ordinate of the to. or current flowing from it is applied. Sight line A has one. Maximum value at B and a minimum value at D ₁ it also intersects the abscissa axis at C and E.

Das zwischen B und D liegende Stück der Schaulinie verläuft nahezu gradlinig und in diesem Teil der Charakteristik arbeitet das Entladungsgefäß als negativer Widerstand, d.h. eine Zunahme der Spannung der Hilfselektrode ist hier mit einer Abnahme ihres Stromes verbunden und umgekehrt.The part of the viewing line between B and D runs almost in a straight line and in this part of the characteristic the discharge vessel works as a negative resistance, ie an increase in the voltage of the auxiliary electrode is associated with a decrease in its current and vice versa.

Wie bereits erwähnt wurde, liefert die Batterie 4 eine konstante Spannung für die Anode 9, und, der Teil 13 der Batterie liefert die Spannung, die an die Hilfselektrode 11 angelegt ist. Die Widerstände und die ihnen gelieferte Spannung sind vorzugsweise so eingestellt, daß, wenn kein Strom durch die lichtelektrische Zelle 3 fließt, auch durch keinen der beiden Widerstände 1 und 2 Strom fließt. -Zu diesem Zwecke wird das eine Ende des Widerstandes 1 mit einem Punkt der Batterie 4 verbunden, der so gewählt ist, daß die hierdurch der Hilfselektrode 11 zugeführte Spannung dem Punkt C der Schaulinie A entspricht. Da unter diesen Bedingungen kein Strom durch den negativen Widerstand 2 fließt, so fließt auch kein Strom durch den positiven Widerstand i. Der Strom durch den positiven Widerstand 1 wird dann unter Betriebsbedingungen durch die gerade Linie G in Fig. 3 dargestellt, die in der aus der Figur ersichtlichen Weise ober- oder unterhalb der Abszissenachse liegt, je nach dem Sinne der Schwankung der angelegten Spannung. Der Gesamtstrom, also der Strom in der lichtelektrischen Zelle, wird durch die algebraische Summe der Einzelströme der beiden. Widerstände gebildet. Diese algebraische Summe in Abhängigkeit von den Spannungsschwankungen der Hilfselektrode ist durch die gestrichelte , Linie H dargestellt. Wenn die beiden Widerstände ι und 2 einander annähernd gleich gemacht sind, so daß die Neigung der Schaulinie A und G annähernd dieselbe ist, dann ruft ersichtlicherweise eine sehr geringe Änderung des Gesamtstromes. eine viel größere Änderung der beiden Einzelströme hervor, und es ist ferner ersichtlich, daß die hierdurch erreichbare Verstärkung davon abhängt,, wie nahe die beiden Widerstände einander in ihren Werten kommen.As already mentioned, the battery 4 supplies a constant voltage for the anode 9, and the part 13 of the battery supplies the voltage which is applied to the auxiliary electrode 11. The resistors and the voltage supplied to them are preferably set so that, when no current flows through the photoelectric cell 3, current does not flow through either of the two resistors 1 and 2. For this purpose, one end of the resistor 1 is connected to a point on the battery 4 which is selected so that the voltage thus supplied to the auxiliary electrode 11 corresponds to the point C on the viewing line A. Since no current flows through the negative resistor 2 under these conditions, no current flows through the positive resistor i either. The current through the positive resistor 1 is then represented under operating conditions by the straight line G in FIG. 3, which, in the manner shown in the figure, lies above or below the axis of the abscissa, depending on the sense of the variation in the applied voltage. The total current, i.e. the current in the photoelectric cell, is the algebraic sum of the individual currents of the two. Resistances formed. This algebraic sum as a function of the voltage fluctuations of the auxiliary electrode is shown by the dashed line H. If the two resistors ι and 2 are made approximately equal to each other, so that the inclination of the viewing lines A and G is approximately the same, then evidently there is a very small change in the total current. a much greater change in the two individual currents results, and it is also evident that the gain that can be achieved thereby depends on how close the two resistances come to one another in their values.

Mit anderen Worten: Der Strom in dem Registrierinstrument 14 oder einer anderen mit dem Widerstand 1 in Reihe geschalteten geeigneten Vorrichtung steht zum Strom der lichtelektrischen Zelle in demselben Verhältnis wie der Widerstand 1 zur Differenz der beiden Widerstandswerte. Dies gilt unabhängig von der Natur des Stromes der lichtelektrischen Zelle, d. h. unabhängig davon, ob dies ein konstanter oder ein pulsierender Strom ist. Die gleiche verstärkende Wirkung tritt auch ein,, wenn an Stelle der lichtelektrischen Zelle eine Wechselstromquelle tritt, also beispielsweise die Sekundärwicklung eines Transformators wie bei Fig. 2. Die Ströme in den beiden Widerständen kehren ihre Richtung in dem gleichen Augenblick um wie der Gesamtstrom, da die Schaulinien A, G und H die Abszissenachse in demselben Punkt schneiden. ■ ■In other words: the current in the recording instrument 14 or another suitable device connected in series with the resistor 1 has the same relationship to the current of the photoelectric cell as the resistor 1 to the difference between the two resistance values. This applies regardless of the nature of the current in the photoelectric cell, ie regardless of whether this is a constant or a pulsating current. The same reinforcing effect also occurs when an alternating current source is used instead of the photoelectric cell, for example the secondary winding of a transformer as in FIG the sight lines A, G and H intersect the axis of abscissa at the same point. ■ ■

Bei der bisherigen Beschreibung wurde angenommen, daß der Gesamtstrom von Null ausgeht bzw. sein Vorzeichen ändert. Dies ist jedoch nicht wesentlich, und es kann die Verstärkung auch hervorgerufen werden bei kleinen Änderungen verhältnismäßig großer Ströme, die stets die gleiche Richtung haben. Wenn der Widerstand 1 beispielsweise an denselben Punkt der Batterie 4 angeschlossen ist wie die Kathode 6, dann ist der Strom durch den Widerstand 1 durch die Schaulinie K und der Gesamtstrom durch die Schaulinie L dargestellt. Wenn der Gesamtstrom einen solchen Wert hat, daß er auf denjenigen Teil dieser Schaulinie fällt, welcher dem negativen Wert des Widerstandes 2 entspricht, dann werden Schwankungen dieses Stromes in derselben Weise wie im früheren Fall verstärkt. Durch Änderung des Anschlußpunktes des Wider-Standes 1 ^kann die Anordnung stets so eingestellt werden, daß der Gesamtstrom auf denjenigen Teil der Schaulinie fällt, auf welchem der Widerstand 2 negativ ist.In the previous description it was assumed that the total current starts from zero or changes its sign. However, this is not essential, and the amplification can also be produced in the case of small changes in relatively large currents which always have the same direction. If the resistor 1 is connected, for example, to the same point on the battery 4 as the cathode 6, then the current through the resistor 1 is shown by the viewing line K and the total current by the viewing line L. If the total current has such a value that it falls on that part of this sight line which corresponds to the negative value of the resistor 2, then fluctuations in this current are amplified in the same way as in the previous case. By changing the connection point of the resistor 1 ^ the arrangement can always be set so that the total current falls on that part of the viewing line on which the resistor 2 is negative.

Wenn die Messung oder Ausnutzung ver-If the measurement or utilization is

stärkter Spannungsschwankungen gewünscht wird, dann würde das hierzu dienende Gerät nicht in Reihe, sondern parallel zum Widerstand ι zu schalten sein.If greater voltage fluctuations are desired, the device used for this would be used not to be connected in series, but in parallel with the resistor ι.

Claims

Patent-An saying:

Electrical discharge vessel with hot cathode and auxiliary electrode according to patent 310278, characterized in that a positive resistance of approximately the same absolute size is connected in parallel with the discharge vessel acting as a negative resistance and the _χ current, voltage or energy fluctuations to be amplified are applied to both together .

1 sheet of drawings.