DE440889C - Anordnung zur Schwingungserzeugung oder Umformung elektrischer Stroeme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schwingungserzeugung oder Umformung elektrischer Ströme mittels Entladungsgefäße und besteht darin, daß in einem elektrischen Entladungsgefäß, in dem eine Kathode zwei oder mehreren Anoden so zugeordnet ist, daß mehrere Entladungsstrecken entstehen, über eine oder mehrere der Entladungsstrecken der Nutzstrom geleitet wird, während eine oder ίο mehrere der übrigen Entladungsstrecken gesteuert und die Schwingungen dadurch aufrechterhalten werden, daß die Steuerelemente der letzteren Entladungsstrecke bzw. -strecken mit einer oder mehreren der ersteren Entladungsstrecken gekoppelt sind.

Es sind bereits Anordnungen bekannt geworden, bei denen ebenfalls einer gemeinsamen Kathode zwei Anoden gegenüberstanden. Dort wird jedoch die Aufrechterhaltung der Schwingungen dadurch bewirkt, daß der Elektronenstrom entlang der Fläche der Anoden verschoben und ein größerer oder Heinerer Teil der Anodenflächen von einem größeren oder kleineren Teil des Elektronenstromes getroffen wird. Im Gegensatz hierzu wird die Fläche der Anoden 6 bzw. 5 bei der Erfindung jederzeit voll von dem größeren oder kleineren Elektronenstrom getroffen, und das veränderliche Spannungsgefälle zwischen den Elektroden 2, 6 wird über den ganzen Querschnitt der Elektronenbahn zwischen diesen Elektroden zur Ausnutzung gebracht. Bei dieser Verkleinerung der Anodenfläche im bekannten Fall wird auch der Ohms ehe Widerstand in der Anode von dem Durchfluß des verringerten Stromes vergrößert, da eben der Eintrittsquerschnitt der Elektronen verkleinert wird. Bei der Erfindung bleibt dieser Widerstand konstant. Es wird also im letzteren Fall nur einzig und allein das Spannungsgefälle zwischen den Elektroden 2, 6 beeinflußt, in den bekannten Fällen findet jedoch nur eine zusätzliche Dämpfung statt. Das Prinzip der Erfindung sei an Hand der Abbildung näher erläutert. In einem Entladungsgefäß sei eine Glühkathode 2 mit der Heizquelle 3 und Regelwiderstand 4 angeordnet, s und 6 seien beispielsweise in solcher Lage gegenüber der Kathode 2, daß beide für sich den ganzen Elektronenstrom maximal aufzunehmen imstande sind. An die Anode 6 sei ein einstellbarer Stromgrad 7 gelegt und an eine Energiequelle 8 über einen. Kondensator 9 geführt; die Energiequelle liegt anderseits an der Kathode. Die Anode 5 ist ebenfalls an dem gleichen Pol der Energiequelle 8 angeschlossen, und in dem Weg zwischen ihr und der Kathode 2 eine Hilfselektrode 10 eingeschaltet, welche in der Schaltung der Abb. 1 einer Beeinflussung durch den Schwingungszustand des Kreises 7 mittels der Kopplungsspule 11 unterliegt. Es möge .zunächst der Fall betrachtet werden, daß die Kathode 2 das Maß für die Maximalleistung in dem Entladungsgefäß darstellt. Dies hängt ab von dem Glühzustand der Elektrode 2, welche bei einer bestimmten Temperatur und Größe auch nur ein bestimmtes maximales Elektronenquantum auszusenden imstande ist, das wiederum von der Spannung an den Hauptanöden 5, 6 abhängen kann. Jedenfalls ist hierdurch ein System fixiert, welches bei einer bestimmten Heiz- bzw. Energiequelle 3 bzw. 8 und der gegebenen Größe des Entladungsgefäßes, ferner in Abhängigkeit von seiner Evakuierung oder den sonstigen eingebrachten Mitteln einen maximalen Elektronenstrom und damit eine maximale Leistung der Röhre ergibt.

Der SichwingungsVorgang kann nun etwa folgendermaßen erklärt werden: Beim Einschalten der Röhre ist der Kondensator des Stromgrades 7 nicht aufgeladen und bietet daher für den Strom, welcher von der Kathode 2 zur Anode 6 und von dieser über den Kondensator zur Energiequelle zurückfließt, einen geringen Widerstand; 'es liegt daher die volle Spannung der Energiequelle zwischen Kathode 2 und Anode 6. Bei fortschreitender Aufladung des Kondensators wird auch dessen Gegenspannung erhöht; man erhält hierdurch gleichsam einen größeren Widerstand im äußeren Kreise, und der Teil der Spannung, der auf dem Weg zwischen Kathode und Anode 6 entfällt, wird geringer. Ist der Kondensator des Schwungrades voll aufgeladen, so wird hierdurch der Strom in diesem äußeren Kreise von selbst durch die hohe Spannung

am Kondensator unterbrochen. Würde nun der Elektronenstrom auf dem Wege 2, 6 stets konstant bleiben, so könnte er dauernd über die parallel geschaltete Selbstinduktion des Schwungrades unter Umgehung des Kondensators fließen, und eine Schwingung in diesem Schwungrad könnte nicht zustande kommen, denn diese Selbstinduktion wäre dann von Gleichstrom durchflossen, dem sie einen erheblichen Widerstand nicht entgegensetzt. Um daher eine Pulsation in dieser Selbstinduktion zu erzielen und damit einen Schwingungszustand des Schwungrades zu ermöglichen, wird dieser Elektronenstrom in. diesem äußeren Kreise künstlich gesteuert. Dies erfolgt durch das Gitter 10 im Entladungsweg der Elektroden 2, 5. Entsprechend der höheren Aufladung des Kondensators im Schwungrad/ und der damit verminderten Stromaufnahme des letzteren wird nämlich der Zustand des Gitters 10 so geändert, daß immer mehr Elektronen von der Kathode 2 zur Anode 5 fließen können, dementsprechend der Strom im Entladungswege 2, 6 selbsttätig herabgesetzt und aus 'einem an sich konstanten Gleichstrom zwangläufig ein pulsierender Gleichstrom gemacht. Dieser unterstützt dann in der Selbstinduktion des Schwungrades 7 die Wirkung des Kondensators, und eine oszillierende Entladung kann in diesem Schwungrad zustande kommen. Sobald sich nämlich der Kondensator entladen hat, wird das Potential des Gitters ι ο umgekehrt, dadurch der Widerstand zwischen Kathode 2 und Anode 5 wieder erhöht und ein größeres Elektronenquantum dem Stromweg 2, 6 zugeführt. Der zuerst beschriebene Vorgang wiederholt sich dann zwangläufig. Durch entsprechende Entfernung der angewandten Hauptelektronen voneinander, durch entsprechende Einstellung der Vorspannung des Gitters usw. kann dann erreicht werden, daß die erforderliche Dosierung der Elektronenentladung zwischen den beiden Anoden mit größtmöglichen Differenzen des Maximums und Minimums erfolgt. Die so erzeugten Schwingungen lassen sich in beliebiger Weise tasten bzw. modulieren. So kann z. B. in den Kreis der Spule oder der Anode 5 oder 6 ein Taster oder ein Mikrophon eingeschaltet werden. Soll die Anordnung lediglich zur Verstärkung benutzt werden, so ist der Schwungradkreis 7 durch Kopplungsorgane mit der Leitung zu ersetzen. Die Spule 11 ist dann nicht mehr mit dem Kreis 7 gekoppelt, sondern mit dem Mikrophonkreis. Ebenso kann aber auch der über die Strecke 2, 6 fließende Strom dadurch geändert werden, daß die Strecke 2, 10 durch induktive Wirkung oder sonstige Spannungsänderung beeinflußt wird oder die Strecke 2, 5 ganz oder nur deren Gitterkreis durch Einschaltung von Zusatzwiderständen beeinflußt oder, wenn gewünscht, kurzgeschlossen wird.

Die Strecke 2,6 kann in ihrer äußeren Schaltung auch mit mehr als einem Schwung- 6g radkreis in Parallelschaltung der letzteren verbunden werden. Soll die von jedem dieser Schwungradkreise erzeugte Welle verschieden sein von derjenigen, welche durch einen anderen Schwungradkreis erzeugt wird, so kann die Selbststeuerung in einfacher Weise dadurch verwirklicht werden, daß eine der Zahl der Schwungradkreise entsprechende Zahl von Strecken 2, 5 vorgesehen wird und jede dieser Strecken durch je einen der meh' reren * Schwungradkreise gesteuert wird. Es ist dann möglich, mit derselben Nutzstrecke 2, 6 eine Mehrzahl von Schwingungen ohne gegenseitige Steuerung gleichzeitig zu erzeugen oder auch die Zahl dieser Strecken 2, 6 geringer zu wählen als die Zahl der Schwungradkreise bzw. Energievernichtungsstrecken, ohne daß störende Nebenerscheinungen auftreten.

Durch den früher beschriebenen Einbau von Mikrophon o. dgl. in Beeinflussungskreise der Strecke 2, 5 kann die gleichzeitige Schwingungserzeugung als auch die Beeinflussung der Amplitude der erzeugten Schwingungen ohne störende Nebenerscheinungen stattfinden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Schwingungserzeugung oder Umformung elektrischer Ströme, dadurch gekennzeichnet, daß in einem elekirischen Entladungsgefäß, in dem eine Kathode zwei oder mehreren Anoden so zugeordnet ist, daß mehrere Entladungsstrecken entstehen, über eine oder mehrere der Entladungsstrecken der Nutzstrom geleitet wird, während eine oder mehrere der übrigen Entladungsstrecken gesteuert und die Schwingungen dadurch aufrechterhalten werden, daß die Steuerelemente der letzteren Entladungsstrecke bzw. -strecken mit einer oder mehreren der ersteren Entladungsstrecken gekoppelt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der hierzu dienenden Entladungsstrecken durch no einen oder mehrere Schwungradkreise in einem der verschiedenen Nutzstromkreise erfolgt, wobei mehrere Schwungradkreise bzw. die Nutzstromkreise die gleichen oder verschiedene Schwingungszahlen besitzen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.