DE529387C

DE529387C - Verfahren zur Umwandlung der Frequenz elektrischer Schwingungen

Info

Publication number: DE529387C
Application number: DEN28799D
Authority: DE
Inventors: Jan Van Der Mark; Dr Balthasar Van Der Pol
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1927-06-14
Filing date: 1928-05-10
Publication date: 1931-07-13

Description

Verfahren zur Umwandlung der Frequenz elektrischer Schwingungen Die Erfindung betrifft einen ruhenden Frequenztransformator und bezweckt, einen solchen derart zu bauen, daß er sich dazu eignet, unter dem Einfluß herankommender primärer elektrischer Schwingungen Sekundärschwingungen mit einer kleineren Frequenz als die der herankommenden Schwingungen zu erregen. -Die Erfindung bezweckt, Mittel anzugeben, durch welche das Verhältnis zwischen der Frequenz der Primär- und jener der Sekundärschwingungen'leicht geregelt°werden kann.
Gemäß der Erfindung beeinflussen die Pritnärschwingungen die Schwingungen in einem Stromkreis, der einen Kondensator und einen Widerstand enthält, von denen einer oder beide veränderlich gemacht werden können, und der eine Entladungsstrecke enthält, über die sich der Kondensator entladen kann, wenn die Spannungsdifferenz zwischen seinen Elektroden dadurch einen bestimmten Wert erreicht hat, daß der Kondensator über den erwähnten Widerstand durch eine Batterie oder eine andere geeignete Quelle konstanter Spannung aufgeladen worden ist. Auf diese Weise erregte Schwingungen, die man als »Relaxationsschwingungen« bezeichnen kann, haben eine Zeitperiode, die, wie in der Technik bekannt ist, eine Linearfunktion des Produktes aus der Kapazität C dieses Kondensators und dem Wert R des erwähnten Ohmschen Widerstandes ist (s. z. B. Philosophical Magazine, November z926).
Wird der Gleichspannung zwischen den Platten des Kondensators die Wechselspannung der Primärschwingungen mit einer Frequenz Wo aufgedrückt, so lädt sich der Kondensator in einer Weise, die in Fig. i der Zeichnung graphisch dargestellt ist. In dieser Figur ist die Spannung V zwischen den Kondensatorplatten als eine Funktion der Zeit aufgetragen. Sobald V den Wert V" erreicht, wird sich der Kondensator plötzlich über die erwähnte Entladungsstrecke entladen, die z. B. der Raum zwischen: den Elektroden einer Glimmentladungsröhre sein kann, worauf der Kondensator sich wieder in der beschriebenen Weise auflädt usw. Es ist aus dem Schema der Fig. i ersichtlich, daß jede Periode der Aufladung einer Anzahl primärer Schwingungen, z. B. n vollständigen Wellen, entsprechen wird, so daß die Frequenz W der Relaxationsschwingungen gleich wird.
Da die Zahle von der Steilheit der Kurve a in Fig. i abhängt, in der die Gleichspannung zwischen den Kondensatorplatten als eine Funktion der Zeit dargestellt ist, und diese Steilheit dadurch beliebig verändert werden kann, daß man-entwed'er einen der Werte R und C oder diese beiden Werte verändert, ist es einleuchtend, daß man der Frequenz W auch praktisch jeden. Wert geben kann, der ein reiner Bruchteil: von Wo ist.
Die aufeinanderfolgenden Entladungen des Kondensators erfolgen an den Stellen der kombinierten Spannungskurve, die in-bezug auf die Primärschwingungen miteinander in Phase sind, d. h. es wird zwischen j e zwei Entladungen des Kondensators stets eine ganze Anzahl vollständiger Primärschwingungen vorhanden sein. Wenn sich daher die Steilheit der Kurve a. allmählich ändert, so verändert sich der Wert der resultierenden Frequenz W diskontinuierlich. Es ist auf diese Weise möglich, Relaxationsschwingungen zu erhalten, deren Frequenz %, i/3, r]4 und l/ b . . . . usw. der Frequenz der Primärquelle beträgt.
Fig.2 ist ein Schaltschema einer Ausführungsform der Erfindung. Eine Quelle z einer Wechselspannung geeigneter Amplitude ist mit einer Glimmentladungsröhre 2 und einem veränderlichen Kondensator 3 in Reihe geschaltet. Parallel zum Kondensator 3 sind eine Batterie q. und ein Widerstand 5 miteinander in Reihe geschaltet. Der Kondensator 3 wird durch die Batterie q. über den Widerstand 5 aufgeladen, und die Wechselspannung der Quelle z ,,wird der Gleichspannung zwischen den Platten des Kondensators 3 aufgedrückt. Der Kondensator wird sich. periodisch über die Glimmentladungsröhre entladen.
Verändert sich die Kapazität des Kondensators 3 allmählich, z. B. vom Mindestwert bis zum Höchstwert, so bleibt die Frequenz der Relaxationsschwingungen, die ursprünglich 1]2 Wo betrug, während einiger Zeit unverändert, um darauf, wenn die eigene Relaxationsfrequenz des 1ZC-Stromkreises näher an % Wo als an 1-z Wo liegt, plötzlich auf '/3 Wo zu fallen usw. Dies ist in Fig. 3 graphisch dargestellt, in der die Frequenz W der kelaxationsschwingungen in ihrer Abhängigkeit von der in der Frequenz W, der Primärschwingungen ausgedrückten eigenen Frequenz des IZC-Stromkreises aufgetragen ist.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung einer Glimmentladungsröhre als Entladungsbahn, über die sich der Kondensator entladen kann, beschränkt ist, sondern daß an deren; Stelle eine andere Vorrichtung, wie z. B. eine elektrische 'Entladungsröhre beliebiger Art, im Rahmen der eigentlichen Erfindung verwendet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCIHE z. Verfahren zur Umwandlung der Frequenz elektrischer Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärschwingungen einem Stromkreis, in dem mit Hilfe eines Kondensators, eines Widerstandes, eines Entladungsweges und einer Batterie Relaxationsschwfngungen erregt werden, derart aufgedrückt werden, daß auf jede ganze Anzahl primärer Schwingungen eine Entladung des Kondensators -auftritt.-
2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle der Primärschwingungen in Reihe mit dem Entladungsweg parallel zum Kondensator geschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsweg aus einer Glimm,entladungsröhre besteht. q.. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet; daß der Kondensator und (bzw. oder) der Widerstand veränderlich sind.