DE565125C - Schaltung zur Entnahme verschiedener Spannungen fuer die Anodenkreise von Elektronenroehren aus einer gemeinsamen Stromquelle - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 26. NOVEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a⁴ GRUPPE

N. V. Stabilovolt im Haag, Holland*)

aus einer gemeinsamen Stromquelle

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1928 ab

Bei Anordnungen zur Entnahme verschiedener Anodenspannungen aus einer gemeinsamen Stromquelle hat man bereits vorgeschlagen, eine Glimmentladungsröhre zu einem der Anodenkreise parallel zu schalten, um die Spannung an diesem konstant zu halten. Hierbei sollte die Eigenschaft derartiger Entladungsröhren ausgenutzt werden, die darin besteht, daß ihr Spannungsabfall praktisch konstant bleibt, unabhängig von dem sie durchfließenden Strom. Bei der bekannten Schaltungsanordnung läßt sich aber nur die Spannung desjenigen Anodenkreises konstant halten, zu der die Entladungsröhre parallel geschaltet ist, während die übrigen Anodenkreise, die ihre verschiedenen Spannungen mit Hilfe von Ohmschen Widerständen erhalten, sämtliche Spannungsänderungen mitmachen, die bei Belastungsänderungen durch die Ohmsehen Widerstände hervorgerufen werden. Außerdem ist ein beträchtlicher Ohmscher Widerstand in Reihenschaltung mit einer Elektronenröhre für das einwandfreie Arbeiten derselben schädlich. Er stellt nämlich für die Modulationen der Sprechströme usw. einen hohen Widerstand dar, der die Empfindlichkeit bzw. Yerstärkcrwirkung der Elektronenröhre verringert. Man muß daher den Ohmschen Widerstand mit Hilfe eines parallel geschalteten Kondensators überbrücken, der jedoch wieder die unangenehme Eigenschaft besitzt, daß er die verschiedenen Frequenzen verschieden stark hindurcliläßt und dadurch Verzerrungen, insbesondere bei tiefen Frequenzen, verursacht werden. Ferner bilden die in den Anodenkreisen liegenden Ohmschen Widerstände einen Kopplungswiderstand zwischen den verschiedenen Anodenkreisen, wodurch die Verstärkerröhren leicht in Schwingungen niederer Frequenz geraten. Ferner können Spannungen beim heutigen Stand der Technik unter 80 Volt durch Parallelschalten von Entladungsstrecken mit kalten Elektroden nicht konstant gehalten werden, da es nicht möglich ist, derartige Entladungsstrecken für geringere Spannungen als 80 Volt serienmäßig herzustellen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich auch die Forderung erfüllen, daß auch Spannungen, für die keine Entladungsstrecken gebaut werden, entnommen werden können.

Es ist weiterhin der Vorschlag gemacht worden, in die sämtlichen Verstärkerröhren gemeinsame Zuleitung eine Glimmlampe als Vorschaltwiderstand einzuschalten. Bei dieser Anordnung schwankt die Spannung am Verbraucher in hohem Maßie bei einer Änderung der zugeführten Speisespannung. Die Spannung an der Entladungsstrecke selbst bleibt, wie oben schon ausgeführt, infolge ihrer phy-

*) Von dem Pat ent sucher ist als der Erfinder angegeben -worden:

Dipl.-Ing. Ladislaus Körös in Berlin-Mariendorf'.

sikalisclien Eigenschaften konstant. Schwankt nun die Netzspannung, so teilt sich diese Spannungsschwankung in voller Höhe dem Verbraucher mit, da an dem Verbraucher eine um die Spannung an der Entladungsstrecke verminderte Spannung liegt. Diese am Verbraucher liegende Spannung wird daher die vollen Schwankungen des Netzes mitmachen. Die prozentuale .Spannungsschwankung am ίο Verbraucher wird also größer.

Von den bekannten Anordnungen unterscheidet sich die erfindungsgemäße dadurch, daß parallel zur Stromquelle eine Entladungsröhre mit bei wechselnder· Belastung praktisch konstantem Spannungsabfall geschaltet ist und in die Zuleitung der mit verminderter Spannung arbeitenden Kreise Entladungsstrecken eingeschaltet sind. Durch diese beiden Maßnahmen wird eine hohe Spannungskonstanz auch bei wechselnder Belastung erzielt und im übrigen die eingangs geschilderten Mängel, wie nachstehend im einzelnen erläutert, beseitigt.

Als Entladungsstrecken zur Durchführung der. erfindungsgemäßen Anordnung können z. B. mit verdünntem Gas (Neon) gefüllte Röhren mit zwei oder mehreren kalten oder geheizten oder teilweise geheizten Elektroden Verwendung finden. Sie eignen sich um so mehr für die erfindungsgemäße Anordnung, da sie keine Phasenverschiebung verursachen und die Änderung ihrer Leitfähigkeit den Belastungsänderungen, insbesondere bei niedrigen Frequenzen, praktisch ohne Trägheit folgt. Parallel zur Stromquelle können außerdem mehrere Entladungsstrecken der erwähnten Art geschaltet werden, von denen einzelne zugleich, zur Herstellung der verminderten Spannungen, d. h. zur Erzeugung eines Spannungsabfalles, dienen können.

Verschiedene Ausführungsformen der ■ erfindungsgemäßen Anordnungen sind in den beiliegenden Abbildungen dargestellt. Die Abb. ι und 2 zeigen zwei verschiedene Schaltungsanordnungen, während bei den Ausführungsformen nach Abb. 3 und 4 die Entladungsstrecken in einer gemeinsamen Röhre untergebracht sind.

An den Klemmen 1 und 2 ist jeweils die Stromquelle angeschlossen, während an den Klemmen 3, 17, 18 und 4 die Anodenkreise des nicht dargestellten Gerätes mit Elektronenröhren angeschlossen sind. Mit 14 ist eine Drosselspule bezeichnet, während durch den Kondensator 15 in bekannter Weise die Zuleitungen überbrückt werden. Parallel zu den sämtlichen Verbraucherkreisen ist bei der Anordnung gemäß Abb. 1 eine Entladungsstrecke 16 geschaltet. Hierdurch kann die zwischen den Punkten 12 und 13 herrschende Spannung nicht wesentlich über die Betriebsspannung der Entladungsröhre 16 steigen, ganz unabhängig davon, welche Belastungsströme gerade fließen bzw. welchen Strom die Entladungsstrecke 16 aufnimmt. Diese "Wirkung kommt folgendermaßen zustande: Der aus der Stromquelle fließende Strom ist in seiner Stärke durch den 0hmschen Widerstand der Drossel 14 bestimmt. Wird von den Verbraucherkreisen weniger Strom aufgenommen, so fließt der Rest des durch 14 bindurchfließenden Stromes über die Entladungsröhre 16 parallel zu den Verbraucherkreisen ab. Die Spannung an den Punkten 12 und 13, d. h. an der Entladungsröhre 16, bleibt hierbei infolge der physikalischen Eigenschaft der Entladungsröhre, den Widerstand bei steigendem Strom zu verringern, d. h. die Leitfähigkeit zu erhöhen, praktisch unveränderlich. Die höchste Anodenspannung wird zwischen den Klemmen 3 und 4 abgenommen. Diese Spannung wird durch die Entladungsstrecke 16 konstant gehalten. In die Zuleitungen zu den Anodenkreisen, die mit verminderter Spannung arbeiten und an den Punkten 17 und 18 angeschlossen sind, ist je eine Entladungsstrecke 19 bzw. 20 eingeschaltet. Die an der Klemme 17 bzw. 18 abgenommenen Spannungen sind also um die Betriebsspannung der Entladungsstrecke 19 bzw. 20 gegenüber der Spannung an dem Punkte 12 vermindert. Da sowohl an den Punkten 12, 13 eine konstante Spannung herrscht und auch in den Entladungsstrecken 19 und 20 eine konstante Spannung vernichtet wird, so muß. an den Punkten 17 und 18 ebenfalls eine konstante Spannung herrschen. Die Spannungskonstanz bleibt wiederum infolge der physikalischen Eigenschaften der Entladungsstrecke unabhängig von irgendwelchen Belastungsänderungen in den Verbraucherkreisen erhalten. Die Kondensatoren 21 und 22 sind zu den Verbrauchern parallel geschaltet, um den Wechselstromwiderstand für die höheren Frequenzen in den zugehörigen Anodenkreisen zu vermindern.

Die dargestellte Anordnung hat folgende Vorteile: Es ist möglich, auch Spannungen unter 80 Volt konstant zu halten. Wie eingangs erwähnt, können kalte Glimmentladungsstrecken unter 80 Volt nicht hergestellt werden. Durch eine Parallelschaltung zum Verbraucherkreis können also geringe Spannungen nicht stabilisiert werden. Da die Spannungsverminderung in der dargestellten Anordnung jedoch durch in Serie geschaltete Entladungsstrecken 19 und 20 erzielt wird, können auch geringe Anodenspannungen entnommen werden, denn die Verbraucherspannung ist ja bestimmt durch die zugeführte Spannung abzüglich der Spannung an der Entladungsstrecke. Es steht also nichts im

Claims (1)

1. Wege, ζ. B. bei einem Netzanschlußgerät für 220 Volt durch Serienschaltung einer Entladungsröhre von ι So Volt Betriebsspannung eine Anodenspannung von 220 — 1 So ist = 40 Volt zu entnehmen. Gegenüber den früheren Vorschlägen, verminderte Spannungen durch Parallelschaltung eines aus 0hmschen Widerständen bestehenden Potentiometers zu erhalten, besitzt die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil, daß Ohmsche Widerstände fehlen. Ohmsche Widerstände besitzen bekanntlich die unangenehme Eigenschaft, daß sich ihr Spannungsabfall mit dem durchfließenden Strom ändert. Eine Entnähme von konstanten Anodenspannungen bei wechselnden Verbraucherbelastungen ist also nicht zu erzielen. Man könnte eine Spannungsunabhängigkeit zwar bei den bekannten Anordnungen erzielen durch Verwendung

   an eines sehr niedrigohmigen Potentiometers, dann wurden sich jedoch für praktische Zwecke unbrauchbare Werte ergeben. Es müßte nämlich z. B. bei einem Netzanschlußgerät durch das Potentiometer ein Strom von etwa 10 Amp. fließen, ein völlig unbrauchbarer Wert. Unter Berücksichtigung des inneren Wechselstromwiderstandes der Stromquelle ergeben sich dann noch weiterhin folgende Vorteile: Wird gemäß dem oben an ■erster Stelle genannten Vorschlage eine Entladungsröhre verwendet, die parallel zum Verbraucherkreis liegt und ihr parallel zur Abnahme einer verminderten Spannung ein Potentiometer geschaltet, so ergibt sich für das angeschlossene Empfänger- oder Verstärkerrohr ein Widerstand des Speisestromkreises, der aus dem Widerstand des Entladungsrohres plus dem vorgeschalteten Teil des Potentiometers besteht. Durch ein Parallelschalu η eines Kondensators zu dem vorgeschalteten Teil des Potentiometers kann zwar dei- Wichseistromwiderstand herabgesetzt werden, aber auf Kosten der Frequenzunabhängigkeit. Wird gemäß dem an zweiter Stelle genannten Vorschlag dem Anodenkreis ein Entladungsrohr vorgeschaltet, so besteht der übrige Kreis aus einem komplexen Widerstand, der sich je nach den Frequenzen von Unendlicn bis Null ändert. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung dagegen bleibt praktisch der innere Widerstand unabhängig von der zugefünrten Frequenz, da der Anodenkreis sich über die in Serie geschalteten Entladungsstrecken schließt.

   Die Schaltungsanordnung nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb. 1 dadurch, daß die Entladungsröhren 19', 20' und 16' in Serie liegen. Es bedarf wohl keiner näheren Erläuterung, daß hier die Spannung zwischen den Verbraucherklemmen 18' und 4 um die Summe der Spannungsabfälle in 19' und 20' gegenüber der Spannung zwischen 3 und 4 vermindert ist. Der Höchstwert der Spannungen zwischen 3 und 4 entspricht außerdem der Summe der Betriebsspannungen von 19', 20' und ιό'. Selbstverständlich kann die Anzahl der in Serie in Form eines Potentiometers geschalteten Entladungsröhren nach Belieben gewählt werden. Auch bei dieser Anordnung bestehen die oben ausführlich an Hand der Abb. 1 erläuterten Vorteile gegenüber Spannungsteilern bekannter Art.

   Die in Abb. 3 und 4 dargestellten Anordnungen unterscheiden sich dadurch, daß. die Entladungsstrecken der in den Abb. 1 und 2 dargestellten Schaltungen in einem gemeinsamen Glasgefäß untergebracht sind, wobei auch einzelne Elektroden gleichzeitig mit mehr als einer anderen zusammenarbeiten können iAbb. 4').

   Ρλ ϊ ε ν τ λ nsi'Ruch:

   Schaltung zur Entnahme verschiedener Spannungen für die Anodenkreise von Elektronenröhren aus einer gemeinsamen Stromquelle mit großem inneren Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Stromquelle eine Entladungsröhre mit bei wechselnder Belastung praktisch konstantem Spannungsabfall geschaltet ist _go und in die Zuleitung der mit verminderter Spannung arbeitenden Kreise gleichartige Entladungsstrecken eingeschaltet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen