-
Einrichtung zur Messung sehr hoher Widerstände oder Ionisationsstärken
Eine Einrichtung, um unter Benutzung einer Ver stärkerröhre als Ventil eine bestimmte,
genau definierte Elektrizitätsmenge zu messen, die von einem Blockkondensator abfließt,
wobei immer die gleiche Potentialdifferenz bei diesem Kondensator durchlaufen wird,
ist bekannt.
-
Eine weitere, ebenfalls :bekannte Verbesserung dieses Grundgedankens
besteht :darin, daß d:ie Aufbringung der Verriegelungsspannung auf das Gitter nicht
unmittelbar, sondern über einen Kondensator direkt aus der Anodenstromquelle selbst
oder aus einem Teile derselben erfolgt und die Anodenspannung auch eine Wechselspannung
sein kann; hierbei kann im Falle von Gleichspannung auch eine positive Spannung
aus der Anodeniyatterie benutzt werden, was -die Anordnung vereinfacht und die Betriebssicherheit
erhöht. Der Verri!egelungskontakt muß nicht unmittelbar, sondern kann durch ein
mechanisch gesteuertes Zwischenglied betätigt werden.
-
Im Hauptpatent ist eine Einrichtung zum Messen sehr hoher Widerstände
oder Ionisierungsstärkenbeschrieben, bei der durch einen dem zu messenden Widerstand
parallel geschalteten Kondensator und ein von der Kondensator spannung beeinflußtes
Gerät, das die Aufladun,g des Kondensators bis zu einem bestimmten Potential bewirkt,
nach :dessen Erreichung dieser sich über den Widerstand bis zu einem bestimmten
niederen Potential entlädt, worauf der Stromkreis wieder geschlossen wird, :derart,
daß die Zahl der Entladungen in der Zeiteinheit ein Maß für die Größe des Widerstands
ergibt.
-
Gegenstand Ader Erfindung ist eine Einrichtung, bei der die Selbstinduktion
des Anodenrelais unmittelbar zur Verriegelung dient. An den Außenpol eines Blockkondensators
wird eine Wechselspannung oder Gleichspannung geeigneter Größe gelegt und die Ladung,
dieses Blockkondensators über einen Widerstand zum Abfließen gebracht. Bei Verwendung
einer Wechselspannung kann diesem Widerstand ein Kondentsator parallel geschaltet
werden. Weiter wird eine Schaltung angegeben, bei der die Anodenleitung mittels
eines Relais zum Zwecke der Verriegelung der Ver,stärkerröhre unterbrochen wird
und parallel zum Verriegelungskontakt zur Konstanthaltung der Verriegelungsspannun.g
ein Kondensator mit einem Widerstand hintereinander parallel geschaltet ist,
Schließlich
werden Anordnungen beschrieben, die eine Ausgestaltung dieser Schaltun in Richtung
erhöhter Genauigkeit und besserer Einhaltung der Sättigungsspannung in der Ionenkammer
zum Gegenstande haben.
-
Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der den Gegenstand
der Erfindung bildenden Einrichtungen, und zwar zeigt Abb. r die Anordnung, bei
welcher die Verriegelungsspannung -wie auch die Anodenspannung sowohl aus einer
Gleich- wie auch aus einer Wechsels,tromquelle entnommen werden kann.
-
Die Abb. 2 und 3 zeigen Anordnungen, bei denen die Selbstinduktion
des Anodenrelais für die Verriegelng benutzt wird, die Abb.:I bis 6 zeigen schließlich
Ausführungsbeispiele zur Sicherung der Sättigungsspannung.
-
Die in Abb. r dargestellte ".-'#usführungsfarm des Erfindungsgedankens
beruht auf folgendem: Fließt Strom durch die Elektronenröhre V, dann wird der Anker
des Anodenrelais R angezogen, wobei die eingezeichnete Uhr U im Sinne des Pfeiles
zu laufen beginnt und kurzzeitig den Kontakt G schließt. Hierdurch gelangt ein Spannungsstoß
in der Weise auf den Blockkondensator C, daß auf dem Gitter der Röhre V eine starke
negative Ladung auftritt, die .den Stromfluß in der Verstärkerröhre V unterbricht.
Erst bis die Elektrizitätsmenge vom Gitter bis zu einem bestimmten niedrigen Potential
abgeflossen ist, kann der Anodenstrom wieder zustande kommen, und das Spiel wiederholt
sich. Es kann aber auch statt des mechanisch bewegtenZwischengliedes, welches die
Uhr darstellt, bei der Betätigung des Ankers des Relais R unmittelbar der Kontakt
G geschlossen werden, wobei grundsätzlich die gleiche Wirkungsweise auftritt. Die
AusEihrungsform mit dem Zwischenglied. (Uhr) hat den Vorteil, d'aß ,dem Anodenrelais
R eine möglichst kleine Leistung zugemutet werd en kann, während -die verläßliche
Betätigung des Kontaktes bei G durch die Uhr R durchaus betriebssicher erfolgt.
Eine grundsätzlich gleichartige Ausführungsförin ist aber auch möglich, .indem als
Betriebsspannung eine Wechselstromnetzspannung angelegt wird, weil in diesem Falle
die Röhre V auch -als Gleichrichter wirkt. Es ist dann nur erforderlich, daß das
Anodenrelais R mit einem Kondensator K überbrückt wird, durch den die Wechselstrornkomponent.e
abfließt, während die Gleichstromkomponente zur Wirkung gelangt, wodurch ein Zittern
des Ankers vermieden wird. In allen Fällen ist ein Widerstand WI geeigneter Größe
zwischen. dem Außenpol des Blockkondensators und der Glühkathode vorgesehen, welcher
nach Wiederöffnen des Kontaktes G für das Abfließen der freien Ladung vom Kondensator
C sorgt. Wird bei W. ein Widerstand geeigneter Größe bz-w. veränderlicher Größe
dem Schließkontakt G vorgeschaltet, dann kann die Verriegelungsspannung nach Bedarf
abgeändert werden.
-
Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgeflankens, wobei
die Anodenleitung selbst mittels .des in diesem Kreise liegenden Relais R unterbrochen
wird. Der durch die Selbstinduktion dieses Relais R beim Öffnen des Kontaktes G
ausgelöste Spannungsstoß führt nun über den Kondensator G die Verriegelung des Gitters
der Verstärkerröhre I' herbei. Es ist auch hier zulässig, daß der Kontakt G nicht
unmittelbar, sondern durch ein mechanisch gesteuertes Zwischenglie:l (Uhr) gemäß
Abb. r betätigt wird.
-
In Abb. 3 ist eine Abänderung des gleichen Erfindungsgedankens gezeigt,
bei der als Anodenstromquelle sowohl Gleich- als auch Wechselstrom angewendet werden
kann. Auch hier wirkt die Selbstinduktion des Anodenrelais R, welch letzteres den
Kontakt G öffnet. Parallel zum Relais und zum üftnu,ngskontakt liegt der Kondensator
K, der den Zweck hat, die Wechselstromkomponente vom Relais R abzuleiten.
-
Zum Zweck der .möglichsten Erhöhung und Konstanthaltung der Verriegelungsspannung
hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, den Transformator unmittelbar im Röhrengehäuse
unterzubringen. Dadurch entfällt die schädliche Kapazität der langen Zuleitung,
beispielsweise zwischen Schalttisch und Röhrengehäuse. Außerdem ergibt sich noch
der Vorteil, daß an die Isolation der Zuleitung keine besonderen Ansprüche gestellt
werden, weil die hohen Spannungsstöße in diesem Kabel vermieden sind, und schließlich
kann das Zuleitungskabel fast beliebig lang gewählt werden.
-
Es ist häufig von Wichtigkeit, daß die zu prüfende Ionisationskammer
(Photozelle) dauernd unter möglichst hoher Spannung steht, damit auch bei ,ihrer
kleinsten Spannung unter allen Umständen Sättigung erreicht ist, so diaß eine Zunahme
der Spannung keine Zunahme des in. <der Kammer fließenden Stromes herbeiführen
kann. Zu diesem Zwecke vr@ird eine Gleichspannungsquelle geeigneter Größe und Polarität
im Gitterkreis der Röhre angeordnet. Abb. q. zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens,
wobei in die Sekundärwicklung des Autotransformators eine geeignete Batterie B,
gelegt ist, deren Pluspol zur Außenbelegung des Gitterkondensators führt. Es ist
aber grundsätzlich auch zulässig, den negativen Pol dieser Batterie unmittelbar
an die Kathode zu legen, wobei die Sekundärleitung dieses Transformators
nicht
getrennt wird. Selbstverständlich kann die Verriegelung nicht nur durch einen Transformator
erfolgen, sondern gemäß der obigen Beschreibung auch durch die Selbstinduktion des
Anodenrelais oder eine andere der oben beschriebenen Anordnungen.
-
Abb. 5 zeigt eine Ausführang der Erfindting, bei der in die Zuleitung
zum Verriegelungskondensator ein eigener Blockkondensator K, gelegt wird, dessen
dem Gitter zugewandter Pol über einen Widerstand 1l' geeigneter Größe auf ein geeignetes
positives Potential gegenüber der Kathode gebracht wird, was bewirkt, daß der induktive
Spannungsstoß aus dem Transformator sich zur Größe der Anodenbatterie addiert, diese
sich aber wegen des Zusatzkondensators nicht entladen kann. Der Widerstand W ist
derart hoch zu wählen. daß keine unzulässige hohe zusätzliche Belastung des Transformators
eintritt und andererseits seine Größe gegenüber der Größe des zu messenden Widerstandes
klein ist.
-
Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens besteht darin,
d.aß ein Transformator mit getrennter Wicklung nach Abb.6 verwendet wird, wobei
der eine Pol der Sekundärwicklung, wie üblich, zum Verriegelun:gskondensator führt,
während der andere mit dem positiven Pol, zweckmäßig der Anodenbatterie, verbunden
wird. Selbstverständlich kann auch ein Teil derselben gewählt oder eine gesonderte
Stromquelle benutzt werden.
-
Es ist noch der Fall zu erörtern, daß zur möglichsten Konstanthaltung
der Verriegeliungsspannung, wie aus Abb. d. ersichtlich, ein Kondensator K, geeigneter
Größe hintereinander mit einem Widerstand parallel zum Verriegelungskontakt G geschaltetwird.
Diese Anordnung hat den Zweck, Ungleichmäßigkeiten in der Funktion des Kontaktes
G, welche eine :Änderung der Verriegelungsspannung selbst zur Folge haben könnten,
wirksam hintanzuhalten.
-
Schließlich kann noch in den Stromkreis der Primärwicklung des Transformators
T einstellbare Widerstand (Potentionieter) P (s. Abb.4) gelegt werden. Dadurch wird
erreicht, daß die Verriegelungsspannung am Gitter der Verstärkerröhre selbst innerhalb
weiter Grenzen beliebig herabge,-:etzt werden kann, was die Empfindlichkeit der
Meßanordnungen tun ein Vielfaches steigert.