DE314201C - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von Wechselstrom beliebiger Frequenz aus irgend einer geeigneten Gleichstrom- oder Wechselstromquelle, insbesondere aber auf die Erzeugung von Hochfrequenzschwingungen.

Es wurde bereits, zu diesem Zwecke ein auf Elektronenentladung beruhendes Entladungsgefäß vorgeschlagen. Hierunter wird ein hochevakuiertes. Entladungsgefäß verstanden, welches mindestens zwei Elektroden enthält, von denen die eine mit einem Mittel versehen ist, um

- unabhängig von jeder Leitfähigkeit des Gases Elektronen auszusenden. Ein solcher Apparat arbeitet bei Verbindung mit einer Stromquelle

!5 auswählend derart, daß zwischen den Elektroden nur in einer Richtung Strom fließt, d. h. es fließt ein Strom negativer Elektrizität von der Elek-

- tronen aussendenden Elektrode zu der oder den anderen Elektroden, aber kein Strom in entgegengesetzter Richtung. Dieser Stromfluß kann als reine Elektronenentladung bezeichnet werden.

Wenn in der Nähe der Elektroden ein negativ geladener Körper angeordnet ist, so hindert dieser den Stromfluß oder unterdrückt ihn .sogar bei genügend hohem Potential vollständig. -Diese Wirkung ist am größten, wenn dieser Körper zwischen den Elektroden liegt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bezeichnet 1 das Entladungsgefäß, welches in einer entlüfteten' Röhre 2 besteht, in der eine Kathode 3, eine Anode 4, die gewöhnlich scheibenförmig ausgebildet ist, und ein leitender Körper 5 untergebracht sind, welcher gewöhnlich in Form eines Gitters oder Rostes ausgebildet und zwischen Anode und Kathode gesetzt ist. Die Kathode besteht vorzugsweise in einem Glühfaden, welcher durch irgend eine passende Stromquelle, z. B. eine Batterie 6, zum Glühen gebracht wird. Die beiden Elektroden sind durch einen Schwingungskreis verbunden, welche'r eine äußere Stromquelle 7 und eine Induktanz 8 umfaßt. Die Stromquelle kann eine Batterie sein, wie gezeichnet ist, oder irgend ein Gleichstrom- oder Wechselstromerzeuger. Der eben erwähnte Stromkreis wird im folgenden als Anodenstromkreis bezeichnet. Die Kathode ist außerdem, noch außerhalb des Gefäßes über eine Induktanz 9 mit dem Gitter 5 verbunden. Der so gebildete Schwingungskreis wird im folgenden als Gitterkreis bezeichnet. Die beiden Schwingungskreise sind vorzugsweise miteinander gekoppelt, indem die beiden Induktanzen 8 und 9 in induktive Beziehung gebracht sind. Die Kopplung kann jedoch sehr lose sein oder auch ganz fortfallen, da die Kapazität zwischen den Elektroden und dem Gitter 5 die beiden Schwingungskreise in genügendem Maße elektrostatisch koppeln mag, so, daß im Gitterkreis ein Strom entsteht, wenn immer der Strom im Anodenkreis geändert wird. Diese elektrostatische Kopplung kann dadurch vergrößert

werden., daß die Elektroden und das Gitter mit Platten verbunden werden, die eine gegenseitige .Influenz ausüben. Bei Abwesenheit des Gitters .

würde im Anodenkreis zwischen den beiden Elektroden ein gleichbleibender Strom fließen. Ist dagegen der Gitterkreis vorhanden, so wird in diesen ein Strom induziert, sowie Strom im -Anodenkreis zu fließen beginnt. Wenn die Induktanzen 8 und 9 in gleicher' Richtung gewickelt sind, dann sucht bei wachsendem Anodenstrom im Gitterkreis ein Strom ent¹ gegengesetzter Richtung zu fließen und das Gitter wird negativ geladen. Hierdurch wird der Strom im Anodenkreis herabgedrückt und, sowie dieser Strom abnimmt, verliert das Gitter seine negative Spannung und wird positiv. Hierdurch wird ermöglicht, daß der Anodenstrom wieder wächst. Diese Wechsel treten mit großer Geschwindigkeit ein, ihre Frequenz hängt von den natürlichen Frequenzen der beiden Stromkreise ab. Die Frequenz der Stroijiwechsel kann daher durch Änderung, der Konstanten des Gitterkreises leicht geändert bzw. eingestellt werden. Gemäß der Erfindung ist nun mit der Spule 8 eine weitere Spule 11 fest gekoppelt, so daß die erste Spule in Verbindung mit der letzteren gleichzeitig, zur Transformierung der erzeugten Wechselströme dient. · Der transformierte Strom hat dieselbe Frequenz und kann für irgend welche Zwecke benutzt werden. Ein bequemes Mittel zur Veränderung der Frequenz besteht in der Anordnung eines einstellbaren Kondensators 10 im Gitterkreis.

Fig. 2 veranschaulicht ein Beispiel dafür, wie , die nach Fig. 1 erzeugten Hochfrequenzschwingungen benutzt werden können, um Zeichen mittels drahtloser Telegraphie auszusenden. Um die Schwingungen in aufeinanderfolgende Wellenzüge aufzulösen, wie zur Abgabe von Zeichen erforderlich ist, ist im Anodenkreis des Entladungsgefäßes ein Taster 12 vorgesehen. Die erzeugten Hochfrequenzschwingungen können der Geberantenne unmittelbar zugeführt werden, manchmal ist es jedoch wünschenswert, sie vorher zu verstärken. Das in Fig. 2 für die Verstärkung dargestellte Mittel besteht in einem zweiten Entladungsgefäß 13, ähnlich dem ersten Entladungsgefäß. Im Anodenkreis des zweiten Entladungsgefäßes Hegt jedoch als Stromquelle ein Hochfrequenzstromerzeuger 14; doch könnte auch eine Batterie als Stromquelle benutzt werden. Die Spule n ist einerseits mit der Kathode, anderseits mit dem Gitter 15 der zweiten Entladungsröhre verbunden und die in ihi erzeugten Schwingungen rufen an dem Gitter 15 der zweiten Entladungsröhre abwechselnd positive und negative Potentiale hervor. Wenn das Gitterpotential negativ ist, wird der Strom im Ancdenkreis des zweiten Entladungsgefäßes unterbrochen, wenn dagegen das Gitterpotential positiv ist, dann fließt Strom im zweiten Anodenkreis und dieser geht durch die Primärwicklung 16 eines Transformators, dessen Sekundärwicklung 17 unmittelbar im Kreis der Antenne 18 liegt. Zur Erdung des Antennenkreises dient in üblicher Weise ein Kondensator 19. Auf diese Weise werden der Antenne Schwingungen aufgedrückt, welche dieselbe Frequenz haben, wie diejenigen, welche in der Spule 11 erzeugt werden.

In Fig. 3 ist eine andere wirkungsvollere Form der Entladungsröhre, dargestellt. Die Entladungsröhre 2 besitzt hier wie im früheren Falle eine Kathode 3 mit Heizstromquelle 6, aber zwei Anoden 4 und 4' und zwei Gitter 5 und 5'. Dementsprechend ist die Zahl der-Stromkreise verdoppelt, die beiden Anoden sind mit den äußeren Klemmen der Induktanz 8 verbunden, die Kathode über die Stromquelle 7 mit einem mittleren Punkt dieser Induktanz. Die beiden' Gitter 5 und 5' sind mit den äußeren Klemmen der Induktanz 9 verbunden, die Kathode wiederum mit einem mittleren Punkt dieser Drosselspule. In der zuletzt genannten Verbindung liegt noch eine Batterie 22, die dazu dient, den Gittern eine weitere negative Spannung aufzudrücken. Die Wirkungsweise dieser Entladungsröhre ist ähnlich derjenigen für Fig. 1. Wenn eines der Gitter negativ ist, dann ist das andere positiv und umgekehrt und hieraus ergibt sich, daß, wenn der Strom in einem der beiden Anodenkreise abnimmt, er im anderen Anodenkreis zunimmt. Das Endergebnis ist, daß der Strom, welcher in der mit der Spule 8 fest gekoppelten Spule 11 induziert wird, viel größer ist, als wenn nur ein Anodenkreis wirksam wäie. In den Gitter kreisen kann ein Kondensator 23 angeordnet werden, um die natürliche Frequenz der Kreise zu verändern.

Zur Verbesserung der Wirksamkeit ist noch in unmittelbarer Nähe der Kathode 3 ein leitender Körper 20 vorgesehen, welcher in einem die Kathode -umfassenden Doppelgitter bestehen kann und welchem von der Batterie 21 eine positive Spannung aufgedrückt wird. Ferner kann die Wirksamkeit der Vorrichtung noch durch einen Kondensator 24 im Anodenkreis wesentlich verbessert werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zur Erzeugung von Wechselstrom, insbesondere von Hochfrequenzströmen, mittels eines Entladungsgefäßes mit einer Kathode (3), welche unabhängig von irgend welcher Gasionisierung Elektronen aussendet und vorzugsweise in einem Glühfaden besteht, einer oder mehreren Anoden' (4, .4') und einer oder mehreren Hilfselektroden (5, 5'), die vorzugsweise zwischen der

   Kathode und den Anoden angeordnet sind und aus Drahtgittern bestehen, wobei die Anodenstromkreise, welche die die elektrische Energie liefernde Stromquelle (7) enthalten, mit den Hilfselektrodenstromkreisen (Gitterstromkreisen) kapazitiv oder induktiv löse gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anodenstromkreis liegende Drosselspule (8) gleichzeitig in Verbindung mit einer mit ihr fest gekoppelten Sekundärwicklung (11) . zur Transformierung der 'erzeugten Wechselströme dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.