DE338223C - Verfahren zur Verminderung der Daempfung oszillierender elektrischer Stroeme und zur Erhoehung der Energie bei der Herstellung kuerzerer und kuerzester Wellen - Google Patents

Description

Die bisher bekannten Anordnungen zur Erzeugung hochfrequenter elektrischer Schwingungen, wie sie z.B. in der Technik der drahtlosen Nachrichtenübertragung verwendet werden, beruhen im wesentlichen auf folgenden Verfahren: Entweder man geht aus von der oszillatorischen Entladung eines Kondensatorkreises — alte Funken, Stoßerregung (Wien) — oder man benutzt die durch einen Lichtbogen erregten Schwingungen in einem Kondensatorkreis (Duddell, Poulsen).

In neuerer Zeit wurden zur Erzeugung solcher Schwingungen auch Hochfrequenzmaschinen verwendet, die nachher durch eins der bekannten Transformationsverfahren der Frequenz hochfrequente Schwingungen liefern (Goldschmidt, Graf Arco u. a.).

Diese Verfahren weisen folgende Mängel auf:

ao Zwar ist die Periode bei der Funkenmethode so gut wie vollständig konstant, doch steigert sich die Schwierigkeit, Schwingungen von genügender Energie und kleiner Dämpfung zu erzeugen, nach kürzeren Wellen hin zur Unmöglichkeit. Die Inkonstanz der Periode bei dem Lichtbogenverfahren, verbunden mit der Unmöglichkeit, größere Energien bei kürzeren Wellen zu erhalten, setzt auch der Verwendung dieses Verfahrens nach kürzeren Wellen hin ein Ziel. Ähnliche Schwierigkeiten bietet gegenwärtig noch die Methode der Frequenzerhöhung durch statische oder rotierende Transformatoren.

Die vorliegende Erfindung macht zweckmäßig Gebrauch von der Konstanz der Periode der Kondensatorentladungen— ohne übrigens auf deren Verwendung beschränkt zu sein —, vermeidet aber die Nachteile der Dämpfung einerseits und ermöglicht anderseits die Herstellung größerer Energien bei kurzen Wellen dadurch, daß von einem Kondensatorkreis niedrigerer Periode, in welchem größere Energien in Schwingungen versetzt werden können, ausgegangen und darauf eine ein- oder mehrmalige Transformation die Frequenz vorgenommen wird, der eine Verminderung der Dämpfung parallel geht.

Zur Erläuterung sei der folgende einfache Fall näher betrachtet:

Bekanntlich wird die oszillatorische Entladung eines Kondensatorkreises durch eine gedämpfte Sinusfunktion der Form

i = Eo'C ' sin wt · e~^ct

dargestellt, der die Stromkurve in Fig. 1 entsprechen möge. Läßt man nun eine solche Entladung etwa durch einen Gleichrichter hindurchgehen, d. h. durch eine Anordnung, welche den Strom nur in einer Richtung hindurchläßt, sp bekommt man für den Strom &> eine Kurve von der Form nach Fig. 2.

Wenn man die Entladung durch eine Anordnung, etwa nach Art der bekannten Graetzschen Schaltung hindurchschickt, so bekommt man in der Brücke einen Strom von der in der Fig. 3 dargestellten Form. Läßt man nun einen solchen Strom auf einen Kondensatorkreis wirken, so kann man, ohne die Sache

rechnerisch näher zu verfolgen, folgendes aussagen:

Der Strom wirkt wesentlich so, als ob die Periode doppelt so klein wäre wie die des Kondensatorkreises, von dem ausgegangen worden ist. Gleichzeitig aber ist auch das logarithmische Dekrement halb so groß, denn die Abnahme der Amplitude, die der Zeit t = T entspricht, entfällt jetzt auf zwei Pe-

to rioden der neuen Schwingung. So ist es also möglich, indem man den Kondensatorkreis der Nutzfrequenz, nicht, wie bei den bisherigen Funkenverfahren, zur unmittelbaren Schwingungserzeugung benutzt, sondern die in der Form niedrigerer Frequenz vermittels eines entsprechenden Kondensatorkreises erzeugte Schwingung von dem Kondensatorkreis der Nutzfrequenz in der Form dieser Nutzfrequenz auf die beschriebene Art übernehmen läßt, kurze und kürzeste Wellen verminderter Dämpfung und erhöhter Energie herzustellen. Da jede Frequenztransformation der beschriebenen Art eine Herabsetzung der Dämpfung verursacht, so kann man, indem man mehrstufig die Frequenz transformiert, sehr lang andauernde hochfrequente Schwingungen herstellen. Es ist ferner möglich, durch besondere Verbindung der einzelnen Glieder der Transformationskette von Kondensatorkreisen eine nahezu kontinuierliche Schwingung zu erzeugen, indem man die Aufeinanderfolge der Funken so schnell wählt, daß der eine Wellenzug unmittelbar in den anderen übergeht. Man muß hierbei allerdings durch besondere Anordnung die Phase der Schwingungen so beeinflussen, daß die nächste Entladung immer in einem bestimmten Moment einsetzt und mit einer bestimmten Phase. Es wird dann auch bei der Transformation der Übergang ein regelmäßiger und die Phasenabhängigkeit eine konstante sein können.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche :

   ι. Verfahren . zur Verminderung der Dämpfung oszillierender elektrischer Ströme und zur Erhöhung der Energie bei der Herstellung kürzerer und kürzester Wellen, gekennzeichnet durch völlige oder teilweise Übernahme der in der Form niederer Frequenz gedämpft schwingenden Energie in Form höherer Frequenz seitens eines — zweckmäßig entsprechend abgestimmten — Kondensatorkreises.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, gekennzeichnet durch die Verwendung von Stromgleichrichtern in Ein- oder Mehrzahl zum Zwecke der Frequenztransformation.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch solche Wahl der Funkenfolge im Primärkreis niederer Frequenz und eine so bemessene Dämpfungsverminderung, daß die einzelnen Wellenzüge ineinander übergehen, zum Zwecke der Her-•stellung kontinuierlicher, nahezu ungedämpfter Schwingungen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.