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Veränderlicher elektrischer Widerstand. Bei den bisher verwandten
Widerständen für hohe Werte und großen Variationsbereich bestand häufig ein großer
Übelstand darin, daß die Widerstände durch Oberfächenerscheinungen (Feuchtigkeit,
Gasentladung usw.) nicht konstant gehalten werden konnten und daß auch keine ausreichende
Variation des Bereiches in. großen Grenzen möglich war.
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_ Vorliegende Erfindung beseitigt diese Übelstände, indem sie einen
Widerstand angibt, der unabhängig von Feuchtigkeit, Temperatur und sonstigen äußeren
Einflüssen ist und einen insbesondere für funkentelegraphische Zwecke günstigen
Variationsbereich für sämtliche Werte zwischen iol' und ro; Ohm gibt, bei außerdem
höherer Belastungsmöglichkeit als bisher.
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Gemäß der Erfindung besteht der Widerstand aus einer sogenannten Oxvdpastille
oder aller hieraus herzustellender niögl,:chen Formen, wie Stabform u. dgl. Man
verwendet am besten insbesondere die Oxyde, wie Magnesium und Kalzium, auch Mischungen
aus ihnen oder chemischen Elementen und anderen Verbindungen, die sich im Hochvakuum
bei Erhitzung nicht zersetzen, wie beispielsweise Fluoride, Karbide, Silizide, Nitride
oder ähnliche anorganische oder organische Verbindungen, die einen besonders stark
ausgeprägten Temperaturwiderstandskoeffizienten haben. In der beigegebenen Abb.
i ist eine Kurve gezeigt, bei welcher in den Abszissen die Temperaturgrade in Celsius,
auf der Ordinate die spezifischen Widerstandswerte in Ohm aufgetragen sind, wobei
die ausgezogene Kurve deutlich die große Abhängigkeit der Widerstandswerte von der
Temperatur zeigt.
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Die aus den oben angezogenen Verbindungen hergestellte Pastille wird
nun in einem elektrischen Öfchen untergebracht, das seinerseits in ein Vakuumgefäß
eingeschmolzen wird, wobei natürlich der die Pastille auf die erforderliche Temperatur
bringende Ofen auch auf anderem Wege, beispielsweise durch optische Mittel, Induktionsheizung
o. dgl., auf die erforderliche Temperatur gebracht werden kann.
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In der beigegebenen Abb. 2 ist eine Ausiührungsform des Erfindungsgedankens
gezeigt. Hierin bedeutet i ein Glasgefäß, das
vermittels des Pumpstutzens
2 und einer daran anzuschließenden Pumpe möglichst giftleer gepumpt werden kann.
Tn diesem Gefäß befindet sich das Öfchen 3, das beispielsweise durch eine Halterung
.l in dein Glasgefäß angeordnet sein kann. Die Zuführungen zur Heizung dieses Öfchens,
die in der gezeigten Abb. 2 durch die Leitungen 5, 6 erfolgen. können außerdem so
ausgebildet sein, daß sie als weitere Halterung des Öfchens dienen. Innerhalb des
öfchens befindet sich die Pastille 7, die ihrerseits Zuleitungen durch die Drähte
8 und 9 erhält. Die Zuführungsdrähte 5, 6 und 8 sind in an sich bekannter Weise
durch die Glaswand des Gefäßes hindurchgeführt. Da es insbesondere aber erfolgreich
ist, daß keinerlei Nebenschluß, beispielsweise durch eine Ladung o. dgl., der Glaswand
zu dem Widerstand, der in der Pastille 7 mit seinen Zuleitungsdrähten 8 und 9 verkörpert
ist, stattfindet, so ist eine besondere Vorkehrung bei der Durchführung des Widerstandsdrahtes
9 durch das Glasgefäß i getroffen. Sie besteht darin, daß zunächst einmal Vorsorge
getroffen ist durch eine Einbuchtung des Gefäßes an der Stelle io, um eine Verlängerung
des Oberflächenweges zu ermöglichen. An der Stelle dieser Einbuchtung ist ein anderes
Glasgefäß angeschmolzen, das seinerseits bei 12 eine Öffnung hat, die durch ein
hochwertiges Isoliermittel, beispielsweise ein Stück Bernstein 13, verschlossen
werden kann. Durch das Bernsteinstück 13 und das Gefäß I i hindurchgeführt ist der
von der Pastille kommende Draht 9, der als Zuführungsdraht 1:T außerhalb der Anordnung
mündet. Dieses Gefäß i i ist mit einem Pumpenstutzen 15 versehen, so daß auch hier
ein Vakuum durch eine angeschlossene Pumpe erzeugt werden kann. Ferner ist noch
vorgesehen eine Ausbuchtung 16, die zur Aufnahme von Phosphor, Pentoxyd oder anderer
absorbierender Substanzen benutzt werden soll. Durch diese Verschlußanordnung wird
eireicht, daß unter allen Umständen sichergestellt ist, daß nicht von der Stelle
8 zur Stelle 9 des Gefäßes in irgendeiner Weise ein Nebenschluß entstehen kann.
Es wird eine Eichung des Widerstandes vorgenommen, die durch eine ähnliche, wie
die in Abb. i gegebene Kurve den Verlauf des spezifischen Widerstandes durch Änderung
der Heizstromstärke des Öfchens angibt. Der besondere Vorzug der Anordnung besteht,
wie bereits oben ausgeführt, darin, daß infolge der Einschließung der eigentlichen
Widerstandsanordnung, nämlich der Pastille 7, in ein Vakuumgefäß unter den oben
geschilderten Vorsichtsmaßregeln eine vollständige Unal;hängigkeit- von Feuchtigkeit,
Außentemperatur und allen sonstigen Einflüssen gewährleistet wird. Die Gewährleistung
der Unabhängigkeit von der Innentemperatur ist insl:esondere noch dadurch gegeben,
daß der Widerstand selbst auf einer der Umgebung gegenüber verhältnismäßig hohen
Temperatur =rehalten wird. Die Verwendung solcher chemischen Verbindungen, die einen
besonders ausgeprägt starken Temperaturkoeffizienten besitzen, ermöglicht, einen
bisher nicht gekannten, günstigen Variationsbereich herzustellen, der eine empfindliche
Lücke in den bisher vorhandenen Möglichkeiten zur Herstellung verschiedener Widerstände
ergibt. Man hat somit eine Widerstandsanordnung hoher Größenordnungen. Ein weiterer
Vorzug der Erfindung besteht in der hohen @Viderstan.dsmöglichkeit, im Gegensatz
zu den anderen bisher bekannten derartigen Widerständen, beispielsweise den sogenannten
Mult-Ohm-Widerständen. Bei letzteren handelt es sich um solche Widerstände, die
durch besondere Oberflächengestaltung anderer Leiter oder Nichtleiter, insbesondere
Glas, hergestellt wurden, während im Gegensatz hierzu gemäß vorliegender Erfindung
eine Pastillenform gewählt ist, die einen körperlichen Leiter darstellt und infolge
des ihr zu erteilenden, gegebenenfalls größeren Querschnitts eine hohe Belastungsmöglichkeit
zuläßt. Weiter ist noch hervorzuheben, daß es sich bei vorliegendem Widerstand nicht
um eine elektrolytische Leitfähigkeit handelt, sondern um eine Elektronenleitfähigkeit,
die denselben Gesetzmäßigkeiten wie bei den Metallen folgt.
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Insbesondere ist noch hervorzuheben, daß trotz der hohen Stromwiderstandsmöglichkeit
immer die Gültigkeit des Ohmschen Gesetzes, auch für sehr hohe Spannungen, bestehen
bleibt. Dieses ergibt Anwendungsmöglichkeiten der verschiedensten Art, insbesondere
für Elektrometer, Entladungswiderstände, Vorschaltwiderstände für Voltmeter, Röntgendosismesser
und ähnliches.