DE463536C - Schaltung zur Verstaerkung elektrischer Spannungen und Stroeme mittels Entladungsroehren - Google Patents

Description

• Schaltung zur Verstärkung elektrischer Spannungen und Ströme mittels Entladungsröhren Nachstehend beschriebene Erfindung betrifft eine Schaltung zur Verstärkung elektrischer Ströme und Spannungen mittels der bekannten Vakuumgefäße, die auf der Elektronenentladung in verdünntem Gase oder im Hochvakuum beruhen. Der Zweck derartiger Verstärkungen und ihre prinzipielle Wirkungsweise ist allgemein bekannt, so daß sich eine eingehendere Beschreibung erübrigt. Man versucht bei derartigen Verstärkungsschaltungen eine möglichst große Verstärkung@ziffer im Entladungsgefäß zu erreichen. Die nachstehend genauer beschriebene Erfindung gestattet es, durch Verwendung von Entladungsgefäßen mit mehreren Steuerelektroden und entsprechend geschalteten Widerständen bei einer kleinen gegebenen Spannungsänderung an der steuernden Elektrode eine sehr große- Stromänderung im Anodenkreise des Entladungsgefäßes zu erreichen.
• ach der Erfindung werden Röhren verwendet mit fünf Elektroden: eine Elektrode, die die für den Entladungsvorgang nötigen Elektrizitätsträger erzeugt, beispielsweise eine Kathode k, eine Steuerelektrode g, eine Anode a, eine Raumladungselektrode r und eine Schutznetzelektrode s. Die Wirkung der Raumladungselektrode und der Schutzelektrode ist bekannt. Die Raumladungselektrode erhöht die Steilheit des Entladungsvorganges und auf diese Weise die Verstärkungsziffer, die Schutznetzelektrode v ergiindert die Wirkung der sich ändernden Anodenspannung auf das Steuergitter g und erhöht dadurch ebenfalls die Verstärkungsziffer. Bisher war nur bekannt, an diese beiden Elektroden r und s konstante Spannungen zu legen. Der erfinderische Fortschritt besteht darin, die an diesen Elektroden wirkende Spannungsdifferenz nicht konstant zu haben, sondern durch Inrciheschaltung eines Widerstandes mit den Elektroden eine variable Spannungsdifferenz zwischen Kathode und der jeweiligen Elektrode r und s zu .haben. In Abb. i sind als Beispiel einer Ausführung die beiden Elektroden r und s verbunden und über einen Widerstand w, mit dem positiven Pol der Spannungsquelle v verbunden. Den Effekt einer derartigen Schaltung zeigt Abb. 2. In Abb. a sind drei Kurven dargestellt, die in verschiedenen Schaltungen die Abhängigkeit des Anodenstromes von dem Steuerpotential e darstellen. In Kurve i waren ,r und s verbunden, der Widerstand tr, war nicht vorhanden, die gemeinschaftlich an r und s geführte Spannungsdifferenz betrug 70 Volt, die Anodenspannung betrug i 5o Volt und der Arbeitswiderstand w betrug 22 ooo Ohm. In der Kurve 2 war die Schaltung der Abb. i verwirklicht. wo betrug 8 5oo Ohm, s- und s waren über den Widerstand wo mit dem positiven Pol einer Potentialdifferenz von i5o Volt verbunden, der auch über den Kuppelungswiderstand w an die Anode geschaltet war.
• Man ersieht aus der Kurve 2, daß in einem kleinen Gitterbereich von - 0,4 bis - o,6 Volt eine große Steilheit der Charakteristik erzielt wurde. Die entsprechende Stromänderung beträgt 2 NEUiampere, der Steilheitsfaktor also io Miniampere pro Volt. Die Kurve 3 entspricht einer gleichen Schaltung, wobei der Widerstand ivo kleiner gewählt %vurde. An einer anderen Stelle des Gitterspannungsbereiches, nämlich - i,o bis - 1,2, hat man die gleiche Steilheit.
• Der Effekt beruht auf einer Stromverteilungswirkung zwischen den Elektroden r, s und a. In der schematischen Abb. 3 sind eine Reihe von Kurven in Abhängigkeit von der Steuerspannung e zwischen Kathode und Steuergitter aufgezeichnet. Die Kurve i stellt dar den Strom, der zur Elektrode r fließt. Wird die negative Gitterspannung kleiner, so sinkt bekanntlich der Strom, der zur Raumladungselektrode fließt. Bei vollständigem Gesperrtsein des Steuervorgangs, d. h. bei stark negativem Potential an dem Gitter g, muß der gesamte Emissionsstrom der Kathede zur Elektrode r fließen, und erst bei allmählichem Nachlassen der Sperrwirkung der Elektrode g vermag ein größerer Anteil des Emissionsstromes mittels der Elektrode k die Steuerelektrode g zu passieren. Mit Kleinerwerden des Stromes, der zur Raumladungselektrode fließt (nach Kurve i), sinkt jedoch auch der Spannungsabfall im Widerstande ivo. Es steigt also die Spannung zwischen Kathode und Elektrode r bzw. ihre regulierbare Spannung (nach Kurve 2,). Die steigende Spannung an s befördert jedoch die Steuerwirkung der Steuerelektrode g, so daß ein wesentlich größerer Strom zur Anode a zu fließen vermag.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zur Verstärkung elek= trischer Spannungen und Ströme mittels Entladungsröhren mit einer Steuerelektrode, einer zusätzlichen Elektrode zwischen Emissionselektrode und Steuerelektrode und einer zusätzlichen Elektrode zwischen Anode und Steuerelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsdifferenzen zwischen Emissionselektrode (k) und den zusätzlichen Elektroden (r, s) über Serienwiderstände geschaltet sind.
2. 2. Schaltung zur Verstärkung elektrischer Spannungen und Ströme nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Serienwiderstand (wo) für die Stromkreise der zusätzlichen Elektroden (r, s) gemeinsam ist.
3. 3. Schaltung zur Verstärkung elektrischer Spannungen und Ströme nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsdifferenz zwischen der Emissionselektrode (k) einerseits und jeder der zusätzlichen Elektroden (r bzw. s) anderseits die gleiche ist.