DE588289C

DE588289C - Arrangement for inertia-free and constant change of the resistance of electrical circuits

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Publication number: DE588289C
Application number: DEP61558D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-10-30
Filing date: 1929-10-30
Publication date: 1933-11-16

Description

Um den Widerstand bzw. den Stromfluß in einem elektrischen Stromkreis trägheitslos und kontinuierlich zu ändern, ist bereits vorgeschlagen worden, das stromführende Kathodenstrahlenbündel einer Braunschen Röhre derart im Rhythmus der gewünschten Widerstandsänderung ,abzulenken, daß es hierdurch in den Bereich einer Blende gerät, die einen mehr oder weniger großen Teil desTo the resistance or the flow of current in an electrical circuit without inertia and to change continuously, it has already been proposed to carry the current Cathode ray bundle of a Braun tube in such a way in the rhythm of the desired Change in resistance to deflect it so that it comes into the range of a diaphragm, which is a more or less large part of the

xo Bündelquerschnittes abdeckt.xo bundle cross-section covers.

Eine solche Vorrichtung arbeitet jedoch praktisch nicht auf längere Zeit in der gedachten Weise. Voraussetzung für ein einwandfreies Arbeiten eines solchen Relais ist nämlich die Erzielung und Einhaltung eines genau bestimmten Strahlenbündelquerschnittes. Bereitet es schon einige Schwierigkeiten, eine Röhre zu bauen, deren Kathodenstrahlenbündel an einer bestimmten Stelle einen be-However, such a device does not work in practice for a long time in the intended Way. This is a prerequisite for such a relay to work properly namely the achievement and maintenance of a precisely defined beam cross-section. It already causes some difficulties to build a tube, its cathode ray bundle at a certain point a

ao stimmten Querschnitt aufweist, so ist es doch bis heute noch nicht gelungen, die Form des Kathodenstrahlenbündels auf längere Betriebszeit konstant zu halten, denn bekanntlich leidet schon nach kurzer Betriebszeit (etwa 10 Stunden) die Striktion des Bündels, welches damit an der Stelle, wo die Blende liegt, seinen Querschnitt erweitert, und da der Ablenkungsgrad des Bündels bei gegebener Erregung der Ablenkungsspulen oder gegebener Stärke des Ablenkungsfeldes der gleiche bleibt, so werden die durch ein und denselben Vorgang hervorgerufenen Widerstandsänderungen schon nach kurzer Betriebszeit eine vollkommen andere Charakteristik besitzen.ao has the right cross-section, it has not yet been possible to create the shape of the To keep the cathode ray beam constant for a longer period of operation, as is well known already after a short operating time (about 10 hours) the striction of the bundle suffers, which thus expands its cross-section at the point where the diaphragm is located, and there the Degree of deflection of the bundle for a given excitation of the deflection coils or a given Strength of the deflection field remains the same, so the one and resistance changes caused by the same process after a short period of operation have a completely different characteristic.

Zur Beseitigung dieses Übelstandes setzt die Erfindung ein, gemäß welcher im Wege eines Elektronenbündels ein leitender Teil des zu steuernden Stromkreises liegt, der dadurch in Abhängigkeit von dem Verschiebungsgrad des Strahlenbündels den Widerstand des zu steuernden Kreises ändert, daß er entweder aus Widerstandsmaterial besteht oder daß er in bezug auf den Elektronenstrahl schräg gestellt ist. Bei einer solchen An-Ordnung sind die hervorgerufenen Widerstandsänderungen von Querschnittsänderungen des Strahlenbündels praktisch unabhängig, weil die Wirkung des Bündels in dessetn Mittelpunkt konzentriert gedacht werden kann und die Lage des Mittelpunktes sich bei gleicher Ablenkung des Bündels selbst dann nicht ändert, wenn sich dessen Querschnitt erweitert!To eliminate this drawback, the invention uses, according to which in the way an electron bundle is a conductive part of the circuit to be controlled, which thereby the resistance as a function of the degree of displacement of the beam of the circuit to be controlled changes that it is either made of resistive material or that it is skewed with respect to the electron beam. With such an arrangement are the changes in resistance caused by changes in cross-section of the beam practically independent, because the effect of the beam in dessetn The center point can be thought of as concentrated and the position of the center point is at the same deflection of the bundle does not change even if its cross-section changes expanded!

. In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt.. Various exemplary embodiments are shown in the drawing shown.

In Fig. ι ist 2 die Kathode einer Glühkathodenröhre s. Die zur Ablenkung des Elektronenstrahles dienenden Steuerspulen sind mit 4 bezeichnet. In der Bahn des ablenkbaren Elektronenstrahles liegt gemäß der Erfindung ein Leiter S mit hohem Widerstand sowie ein guter Leiter 6, der, da er an dem Pluspol der Stromquelle 7 angeschlossenIn Fig. 1, 2 is the cathode of a hot cathode tube s. The control coils used to deflect the electron beam are denoted by 4. In the path of the deflectable electron beam, according to the invention, there is a conductor S with high resistance and a good conductor 6, which is connected to the positive pole of the current source 7

ist, die Rolle der Anode spielt. Der Minuspol der Stromquelle liegt an der Kathode 2. Der Leiter 5 mi t hohem Widerstand ist unter Zwischenschaltung des zu steuernden Apparates, beispielsweise eines Lautsprechers 8, an ein Zwischenpotential der Stromquelle 7 angeschlossen. Wenn nun von der Kathode 2 im Punkte α ein beidseitig begrenztes Kathodenstrahlenbündel austritt, so trifft dieses in Ruhelage beispielsweise den Punkt c der Anode 6. Da nun vor dieser Anode der Widerstand 5 angeordnet ist, wird ein trägheitsloser Kontakt zwischen Anode 6 und Widerstand 5 an dieser Einfallstelle des Kathodenstrahl hergestellt, welche durch Ablenkung des Strahles mittels der Spulen 4 verändert werden kann. Wird der Strahl beispielsweise nach der Richtung a-d abgelenkt, so ist das Widerstandsstück/ in den Stromkreis eingeschaltet. Fällt der Elektronenstrahl dagegen bei c ein, so ist das Widerstandsstück f -f- cd eingeschaltet. Fällt der Elektronenstrahl bei b ein, so ist das Widerstandsstück / + bed eingeschaltet. Entsprechend dieser Widerstandsänderung entsteht in dem angeschlossenen Verbraucher, z. B. Lautsprecher 8, eine Stromänderung. Entspricht der Ausschlag des Kathodenstrahles der Amplitude einer Tonfrequenz, so wird die Änderung des auf den Leitern S und 6 abgegrenzten Widerstandes auch im Rhythmus des Ausschlages des Elektronenbündels erfolgen und damit in dem Lautsprecher die entsprechenden Töne erzeugen.is who plays the role of the anode. The negative pole of the power source is at the cathode 2. The conductor 5 with high resistance is connected to an intermediate potential of the power source 7 with the interposition of the apparatus to be controlled, for example a loudspeaker 8. If a cathode ray bundle limited on both sides emerges from the cathode 2 at point α , it strikes, for example, point c of the anode 6 in the rest position This point of incidence of the cathode ray is produced, which can be changed by deflecting the ray by means of the coils 4. If the beam is deflected, for example, in the direction ad , the resistance piece / is switched into the circuit. If, on the other hand, the electron beam hits c , then the resistance piece f -f- cd is switched on. If the electron beam hits b , the resistor / + bed is switched on. According to this change in resistance occurs in the connected consumer, for. B. loudspeaker 8, a change in current. If the deflection of the cathode ray corresponds to the amplitude of a tone frequency, the change in the resistance delimited on the conductors S and 6 will also take place in the rhythm of the deflection of the electron beam and thus generate the corresponding tones in the loudspeaker.

Wenn man also die den Kathodenstrahl ablenkenden Spulen 4 mit Mikrophonströmen speist, so kann die Einrichtung· zur Steuerung eines Lautsprechers verwendet werden.So if you have the cathode ray deflecting coils 4 with microphone currents feeds, the device can be used to control a loudspeaker.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind der Widerstand 5 und die Anode 6 Bestandteile einer Brückensclialtung. Der Widerstand S bildet zwei zusammenhängende Brückenzweige der einen Brückenseite. Hierzu parallel liegt der Leiter 6, durch den mittels trägheitslosen Elektronenkontaktes der Differenzstrom der Diagonale fließt. Die andere Brückenseite ist schematisch durch den Doppelzweig 10 dargestellt. Zu diesem parallel liegt der Leiter 11, über den der eintretende Differenzs'trom. an beliebig einstellbaren Punkten, z. B. e, f oder g, zu- bzw. abfließen kann. Die Stromquelle 9 liegt an beiden Brückenseiten und die Stromquelle 7 zwischen Kathode 2 und Anode 6. In der Verbindungsleitung der beiden Leiter 6 und 11 liegt der Anschluß 8 für den Stromverbraucher bzw. für den Verstärker.In the embodiment according to FIG. 2, the resistor 5 and the anode 6 are components of a bridge circuit. The resistor S forms two connected branches of the bridge on one side of the bridge. Parallel to this is the conductor 6 through which the differential current of the diagonal flows by means of inertia-free electron contact. The other side of the bridge is shown schematically by the double branch 10. Parallel to this is the conductor 11, via which the incoming differential current. at freely adjustable points, e.g. B. e, f or g, can flow in or out. The current source 9 is on both sides of the bridge and the current source 7 is between the cathode 2 and anode 6. In the connecting line of the two conductors 6 and 11 is the connection 8 for the current consumer or for the amplifier.

Anstatt den Widerstandsleiter S und den zu ihm parallelen Leiter 6 kreisförmig anzuordnen und das Strahlenbündel als Radien auf ihn einfallen zu lassen wie in den Fig. 1 und 2, kann man die beiden Teile oder den Widerstandsteil allein in parallelen Stücken beliebig im Raum verlaufen lassen und dann das auf sie einfallende Strahlenbündel mittels Parallelverschiebung ablenken lassen. Aus Fig. 3 ist eine solche Anordnung ersichtlich, bei der der Widerstand in zwei parallel zueinander liegende und in bezug auf Kathode und Anode schräg angeordnete Stücke 12, 13 aufgeteilt ist, die mit der Spannungsquelle 16 und dem Stromverbraucher 17 bei leitender Überbrückung durch den an irgendeiner Stelle ihrer Länge einfallenden Kathodenstrahl einen besonderen Stromicreis bilden.Instead of arranging the resistance conductor S and the conductor 6 parallel to it in a circle and to let the bundle of rays incident on it as radii as in FIG. 1 and 2, you can put the two parts or the resistor part alone in parallel pieces Let it run anywhere in the room and then use the beam that falls on it Allow the parallel shift to be deflected. From Fig. 3 such an arrangement can be seen, in which the resistance in two parallel to each other and with respect to the cathode and anode obliquely arranged pieces 12, 13, which are connected to the voltage source 16 and the power consumer 17 in the case of conductive bridging by the at any one The cathode ray incident along its length forms a special electric circuit.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind zwischen den beiden Elektroden 21, 20 zwei keilförmig angeordnete, an ihrer Spitze nicht miteinander verbundene Leiter 23, 24 vorgesehen, deren jeder an einen Stromverbraucher 26 bzw. 27, z. B. an einen Verstärker oder an einen Lautsprecher, angeschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Elektronenwiderstand zwischen den Elektroden 20 und 21 in zwei getrennte Kreise unterteilt, die gegebenenfalls unterschiedlich beeinflußt werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, between the two electrodes 21, 20 two conductors 23, 24 arranged in a wedge shape and not connected to one another at their tips provided, each of which to a power consumer 26 and 27, z. B. to an amplifier or to a loudspeaker. In this embodiment, the electron resistance becomes divided into two separate circles between electrodes 20 and 21, which may be influenced differently.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sei angenommen, daß die Kathode 11 eine Photokathode sei, von der aus die Elektronen _go ihren Weg zur Anode 14 nehmen. Schräg zwischen diesen beiden Elektroden liegt ein Leiter 13, welcher praktisch widerstandslos oder auch mit erheblichem Widerstand behaftet sein kann. Gelangt nun das Elektronenbündel durch Belichtung der Kathode im Punktee zur Auslösung, so ist sein Auftreffpunkt auf die Anode 14 nach Zurücklegung ■ des Weges e¹ -f- e der in Fig. 5 mit α bezeichnete mittlere Punkt, wobei die Strecke e¹ gleich der Strecke e ist. Wird aber das Elektronenbündel im Punkte b auf der Kathode 11 ausgelöst, so setzt sich sein Weg f¹ -\- f aus zwei stark voneinander verschiedenen Strecken zusammen. Der Auftreffpunkt des Elek--105 tronenbündels auf die Anode 14 ist dann der mit a¹ bezeichnete Punkt. Ähnlich können beliebige andere Unterteilungen der Elektronenwege dadurch erfolgen, daß man den Elektronenaustrittspunkt an verschiedene u₀ Stellen der Kathode 11, z. B. in den Punkt d, ■ verlegt, in welchem Falle die Anode im Punkte a? angesteuert wird. Es werden also Elektronenstrecken Z¹-/, g^x-g von verschiedenem oder auch von gleichem Widerstand eⁱ-e erzeugt, die entweder für sich allein oder in Verbindung mit dem inneren Widerstand des Leiters 13 zusammenwirken, wobei diese verschiedenen Widerstände in vielen Fällen mit besonderem Vorteil in Brückenschaltung angeordnet sein können. Bei diesem Ausführungsbeispiel spielt die schräge AnordnungIn the embodiment according to FIG. 5, it is assumed that the cathode 11 is a photocathode from which the electrons _{go make} their way to the anode 14. At an angle between these two electrodes is a conductor 13, which can be practically without resistance or also have considerable resistance. If the electron beam now triggers by exposure of the cathode at the point, its point of impact on the anode 14 after covering the path e ¹ -f e is the middle point denoted by α in FIG. 5 ^{, the distance e 1 being} equal to Distance e is. If, however, the electron bundle is triggered at point b on the cathode 11, its path f ¹ - \ - f is made up of two very different paths. The point of impact of the electron bundle on the anode 14 is then the point denoted by a ^1. Similarly, any other subdivisions of the electron paths can be made by placing the electron exit point at different u ₀ points on the cathode 11, e.g. B. in point d, ■ relocated, in which case the anode in point a? is controlled. Electron gaps Z ¹ - /, g ^x -g of different or also of the same resistance e ⁱ -e are generated, which interact either alone or in conjunction with the internal resistance of conductor 13, these different resistances in many cases can be arranged in a bridge circuit with particular advantage. In this embodiment, the inclined arrangement plays

des Leiters 13 die besondere Rolle, die Raumladung zwischen Photokathode und -anode zu verändern, deren wesentlicher Einfluß für die jeweilige Leistung einer Photozelle bekannt ist und keiner weiteren Erläuterung bedarf.of the conductor 13 the special role, the space charge between the photocathode and -anode, which has a major impact on the performance of a photocell is known and requires no further explanation.

Der schräge Leiter 13 ist an den Stromverbraucher, z. B. an einen Verstärker 18, angeschlossen, dessen anderes Ende 17 potentiometrisch, beispielsweise in den Punkten h, i, k, an einen Widerstand 16 angeschlossen wird, welcher zur Photokathode und -anode parallel, d. h. an der gleichen Spannungsquelle 15, liegt. Diese Anordnung stellt so- nach eine Brückenschaltung dar, bei welcher der Widerstand 16 die eine Brückenseite und die jeweilige Elektronenstrecke zwischen Leiter 14 und Kathode 11 die andere Brückenseite bildet. Der Leiter 13 spielt die Rolle der Diagonale und führt den Differenzstrom über den Stromverbraucher 18 über einen der Punkte h, i und k zum Brückenzweig 16. Ein solcher Differenzstrom wird beispielsweise bei Verschiebung des Elektronenaustrittspunktes vom Punkte c nach einem der Punkte b oder d auftreten.The inclined conductor 13 is to the power consumer, z. B. to an amplifier 18, the other end 17 is connected potentiometrically, for example at points h, i, k, to a resistor 16 which is parallel to the photocathode and anode, ie at the same voltage source 15. This arrangement thus represents a bridge circuit in which the resistor 16 forms one side of the bridge and the respective electron path between conductor 14 and cathode 11 forms the other side of the bridge. The conductor 13 plays the role of the diagonal and carries the differential current via the current consumer 18 via one of the points h, i and k to the bridge branch 16. Such a differential current will occur, for example, when the electron exit point is shifted from point c to one of points b or d .

Es sind noch zahlreiche andere Anordnungen und Schaltungen der verschiedenen Elektroden und Leiter denkbar, deren Erwähnung jedoch zum Verständnis der Erfindung nicht weiter erforderlich erscheint.There are numerous other arrangements and circuits for the various electrodes and conductors are conceivable, the mention of which, however, does not appear to be necessary to understand the invention.

Claims

Claim:

Arrangement for the inertia-free and constant change of the electrical resistance Circuits by means of a displaceable electron bundle that acts as a contact under delimitation on both sides, characterized in that a conductive part of the electron beam by way of is to be controlled circuit, which is dependent on the degree of displacement of the beam changes the resistance of the circle to be controlled, that it is either made of resistive material exists or that it is inclined with respect to the electron beam.

1 sheet of drawings