DE628343C

DE628343C - Method and device for recording pipe and other characteristic curves

Info

Publication number: DE628343C
Application number: DEB164447D
Authority: DE
Original assignee: WILLY BITTORF DIPL ING
Current assignee: WILLY BITTORF DIPL ING
Priority date: 1934-03-01
Filing date: 1934-03-01
Publication date: 1936-04-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme von Röhren- und anderen Kennlinien Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen und Prüfen von Rundfunkröhren durch Aufnahme ihrer Kennlinien.Method and device for recording tube and other characteristic curves The invention relates to a method and a device for measuring and Testing of radio tubes by recording their characteristics.

Zur unmittelbaren Aufnahme von Röhre-nkennlinien sind bereits Vorrichtungen in Gebrauch, bei denen der Zeiger eines im Anodenstromkreis der zu prüfenden Röhre liegenden Meßgerätes auf einer beweglichen Unterlage den kurvenförmigen Verlauf der Kennlinie aufzeichnet. Dabei wird die Unterlage in Abhängigkeit von der Verstellung eines Abgriffes an-einem Spannungsteiler, an dem die Gittervoxspannung der Röhren abgenömmen wird, bewegt. Ein Nachteil dieser Anordnung ist, daß der Aufbau durch die bewegliche Anordnung der Unterlage und die damit in Verbindung stehende Verstellvorrichtung für den Spannungsteiler sehr umständlich ist und daß auch ein genaues Arbeiten nur gewährleistet ist, wenn geeichte Spannungsteiler Verwendung finden. Die Anordnung wird dadurch auch verhältnismäßig teuer. Trotz der geeichten Spannungsteiler ist aber auch eine genaue Aufnahme der Kennlinien keineswegs gewährleistet, insbesondere nicht bei Röhren mit großer Steilheit, da bei Spannungsschwankungen des Netzes naturgemäß auch die Gitterspannungen Veränderungen unterworfen sind, deren Größenordnung nicht übersehbar ist wegen Fehlens jeglicher Instrumente zur Kontrolle ihrer Spannungen. Ein anderer Vorschlag geht dahin, zur unmittelbaren Aufnahme von Röhrenkennlinien eine Anordnung zu benutzen, die zwei Meßsysteme besitzt, deren Zeiger so ausgebildet sind, daß sich stets rechtwinklige Kreuzungspunkte ergeben: Das eine System liefert gewissermaßen die Abszisse der Kennlinienpunkte und liegt an der Gitterspannung der Röhren, während das andere die Ordinate angibt und im Anodenstromkreis liegt. Diese Vorrichtungen zeichnen sich ebenfalls durch einen recht komplizierten Aufbau aus, wenn es gilt, die Kennlinien auf ebenen Zeichenblättern aufzunehmen. Es sind nämlich in diesem Falle umfangreiche Geradführungen für die Zeiger vorzusehen, wodurch such die Betriebssicherheit der Geräte erschwert wird. Es ist auch eine einfache Ausbildung einer derartigen Anordnung vorgeschlagen, bei der die Zeiger an ihren Enden bogenförmig ausgebildet sind und diese bogenförmigen Teile sich in einer Fläche nach Art einer Kugelkappe bewegen. Durch die Aufnahme der Kennlinie in einer Fläche nach Art einer Kugelkappe wird ihre Auswertung beträchtlich erschwert.Devices are already available for the direct recording of tube characteristics in use where the pointer is one in the anode circuit of the tube under test lying measuring device on a movable surface the curved course the characteristic is recorded. The base is depending on the adjustment a tap on a voltage divider to which the grid Vox voltage of the tubes is removed, moves. A disadvantage of this arrangement is that the structure by the movable arrangement of the base and the associated adjustment device is very cumbersome for the voltage divider and that only precise work is guaranteed if calibrated voltage dividers are used. The order this also makes it relatively expensive. Despite the calibrated voltage divider it is but also an exact recording of the characteristics is by no means guaranteed, in particular not for tubes with a steep slope, as naturally occurring in the event of voltage fluctuations in the network the grid voltages are also subject to changes, the magnitude of which is not is overlooked due to the lack of any instruments to control their tensions. Another suggestion is for the direct recording of tube characteristics to use an arrangement which has two measuring systems whose pointers are designed in this way are that there are always right-angled crossing points: The one system delivers as it were, the abscissa of the points of the characteristic curve and is due to the grid voltage of the tubes, while the other indicates the ordinate and is in the anode circuit. These devices are also characterized by a rather complicated structure when the task is to record the characteristics on flat drawing sheets. There are namely to provide extensive straight guides for the pointer in this case, whereby such the operational safety of the devices is made more difficult. It's a simple one too Proposed formation of such an arrangement in which the pointer to their Ends are arcuate and these arcuate parts are in a surface move like a spherical cap. By recording the characteristic curve in an area like a spherical cap, their evaluation is made considerably more difficult.

Eine andere ähnliche Vorrichtung besitzt ebenfalls zwei Meßsysteme, die in den Gitter-bzw. Anodenkreis eingeschaltet sind, deren Zeiger jedoch nicht besonders ausgebildet sind, sondern, wie bei Meßinstrumenten üblich, eine Gerade bilden und sich in zueinander parallelen Ebener bewegen, wobei die Kreuzungspunkte jeweils einen Kennlinienpunkt angebe.. Diese .Anordnung besitzt den Nachteil, daß den Kernlinien kein festes Koordinatensystem zugrunde- liegt, da sieh die Zeiger in jedem Kennlinienpunkt .unter einem anderen Winkel kreuzen. Eine praktische Verwertbarkeit derartiger Anordnungen scheidet demzufolge überhaupt aus, da eine Auswertung der aufgenommenen Kennlinien kaum möglich ist.Another similar device also has two measuring systems, those in the grid or. Circuit are switched on, but their pointers are not are specially designed, but, as is usual with measuring instruments, a straight line form and move in planes parallel to each other, the Crossing points each indicate a characteristic point .. This .Arrangement has the disadvantage that the core lines are not based on a fixed coordinate system, as you can see the pointers cross at a different angle at each point on the characteristic curve. A practical usability such arrangements is therefore ruled out at all, since an evaluation of the recorded characteristics is hardly possible.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung können in einfacher Weise die üblichen Röhrenkennlinien, z. B. .der Anodenstrom in Abhängigkeit von der Gitterspannung oder der Anodenspun#ung :oder der Schirmgitterspannung u. dgl., unmittelbar aufgenommen werden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufnahme von Röhren- und anderen Kennlinien unter Verwendung eines Profilinstrumentes, auf dessen Proilfliche der funktionelle verlauf aufgenommen wird, und besteht darin, daß -der Zeiger des Profilinstrumentes die eine Koordinate der Kurvenpunkte vermittelt, während die andere Koordinate der abhängigen oder unabhängigen Veränderlichen von Instrumenten angezeigt wird, die in Sehnen- oder Tangentialflächen zur Profilfläche des ersten Me_ßgerätes liegen. Auf die Profilfläche ist zweckwäßig ein Zeichenblatt aufgelegt, auf dem die Kennlinie aufgezeichnet wird, und zwar liegt jeder Kennlinienpunkt jeweils auf .der vom Zeiger des Profilinstrumentes .angegebenen .Abszisse und auf der vom Zeiger der in der höhe der Profilfläche und seitlich davon - angeordneten Meßgeräte angezeigten Ordinate. Die übertragung der an den Hilfsinstxumenteu angezeigten Meßwerte erfolgt also -von Hand. Dies ist aber dadurch leicht möglich, da :die Skalen der Hilfsinstrumente in so vorteilhafter Weise parallel zur Richtung der-.auf der Profilfläche des Anzeigeinstrumentes aufzutragenden Ordinaten verlaufen. Durch eineUnterteilung der Aufzeichnungsunterlage in gleicher Weise wie .die Skaleneinteilung der Nebeninstrumente kann die übertragung und Aufzeichnung der Kennlinien .beträchtlich erleichtert werden, so @daß selbst ungeübte Personen zur Bedienung des Gerätes herangezogen werden können.With the method and the device according to the invention can in simple way the usual tube characteristics, z. B.. The anode current as a function from the grid voltage or the anode voltage: or the screen grid voltage u. Like., are recorded immediately. The invention relates to a method and a Device for recording tube and other characteristic curves using a Profile instrument, on the profile of which the functional course is recorded is, and consists in that -the pointer of the profile instrument the one coordinate the curve points mediated, while the other coordinate the dependent or independent Changing instruments displayed in chordal or tangent surfaces to the profile surface of the first measuring device. On the profile surface is appropriate a drawing sheet is placed on which the characteristic curve is recorded, namely lies each point on the characteristic curve on the one indicated by the pointer of the profile instrument .Abscissa and on that of the pointer at the level of the profile surface and to the side of it - arranged measuring devices displayed ordinate. The transfer of the to the auxiliary instruments The displayed measured values are done by hand. But this is easily possible by because: the scales of the auxiliary instruments are so advantageously parallel to the direction The ordinates to be plotted on the profile surface of the display instrument run. By subdividing the recording material in the same way as the scale division of the secondary instruments, the transmission and recording of the characteristic curves can be considerable can be made easier so that even inexperienced persons can be used to operate the device can be.

Bei der neuen Anordnung fallen also komplizierte Schlittenführungen sowie deren Antrieb weg, wodurch die Meßeinrichtung an Betriebssicherheit und Einfachheit zweifellos gewinnt. Ein weiterer Vorteil 'ist die vollkommene Unabhängigkeit der 'iVIeßinstrumente und deren Angaben voneinander. Es lassen sich z. B. -immer zwei Werte -der betreffenden Funktion ablesen -und äls Schnittpunkt von Ordinate -und Abszisse auf das auf die zylinderförmige Profilfläche aufgelegte Zeichenblatt auftragen. Ein weiterer Vorteil .ergibt sich daraus,, daß infolge Verwendung zweier Nebeninstrumente ohne beträchtliche Umschaltungen alle bei Röhren in Frage kommenden elektrischen Werte und Kennlinien aufgenommen werden können. Es kann auch mit einem gerade nicht benutzten Meßgerät eine gegebenenfalls konstant zu haltende Spannung oder Stromstärke leicht überwacht und nachreguliert werden.With the new arrangement, there are no complicated slide guides as well as their drive away, whereby the measuring device in operational safety and simplicity undoubtedly wins. Another advantage 'is the complete independence of the Measuring instruments and their information from one another. It can be z. B. - always two Read the values of the relevant function and as the intersection of the ordinate and Apply the abscissa to the drawing sheet placed on the cylindrical profile surface. Another advantage arises from the fact that, as a result of the use of two secondary instruments without considerable switching, all electrical ones that come into question in the case of tubes Values and characteristics can be recorded. It can't even with one used measuring device a possibly to be kept constant voltage or current strength can be easily monitored and readjusted.

An dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Aufbau der neuen Vorrichtung nachstehend näher erläutert. Die Fig. 2 zeigt das zugehörige Schaltbild.In the embodiment shown in Fig. I, the structure the new device explained in more detail below. Fig. 2 shows the associated Circuit diagram.

Ein Profilinstrument i und zwei Neben-bzw. Aufsichtinstrumente 2 und 3 sind an. enger Grundputte 5 angeordnet. Das Meßsystem des Profilinstrumentes ist, wie die Figur zeigt, im rechten Winkel zur Grundplatte 5 :befestigt. Der rechtwinklig abgebogene Teil 6 des Zeigers des Profilinstrumentes bewegt -sich unterhalb der Profilfläche q., die ein Teil der Oberfläche eines Zylinders bildet. Von unten kann diese Profilfläche durch eine Glühlampe 7 angeleuchtet werden, so daß die jeweilige Stellung des Zeigers 6 durch ein auf die Profilfläche gelegtes .dünnes Blatt Papier sichtbar ist. Die Aufnahmefläche besitzt im übrigen ein Linien- oder Koordinätensystem, das dieEintragung der auf den Nebeninstrumenten 2 und 3 .abgelesenen Meßwerte beträchtlich erleichtert. D.ie senkrecht zum Zeiger 6 stehenden Ordinaten 8 -ergeben sich, wie die Figur zeigt, durch Verlängerung über die Aufzeichnungsfläche hinaus, -und zwar als Verbindung zu den Mittelpunkten der Meßsysteme der Nebeninstrumente. Der Blickwechsel, den der Bedienende :auszuführen hat, um die Meß-.werte von -den Nebeninstrumenten auf die Aufzeichnungsfläche zu -übertragen, verläuft also.etwa in einer geraden Linie, so daß die Aufzeichnung keine -beträchtlichen Schwierigkeiten bereitet. Im übrigen ist naturgemäß als Vorteil der neuen Anordnung zu nennen, daß die Aufzeichnung der Kennlinien ohne grälen Aufwand an mechanischem Aufbau in rechtwinkligen Koordinaten erfolgt und somit eine Auswertung.ohne weiteres möglich ist.A profile instrument i and two secondary or. Supervisory instruments 2 and 3 are on. close basic putti 5 arranged. The measuring system of the profile instrument is as the figure shows, at right angles to the base plate 5: attached. The right-angled bent part 6 of the pointer of the profile instrument moves -sich below the Profile surface q. Which forms part of the surface of a cylinder. From below can this profile surface are illuminated by an incandescent lamp 7, so that the respective Position of the pointer 6 through a thin sheet of paper placed on the profile surface is visible. The recording surface also has a line or coordinate system, the entry of the measured values read on the secondary instruments 2 and 3 relieved. D. The ordinates 8 perpendicular to the pointer 6 result from how the figure shows, by extension beyond the recording surface, -that as a connection to the centers of the measuring systems of the secondary instruments. The change of look which the operator: has to carry out in order to read the measured values from the auxiliary instruments Transferring it to the recording surface is thus approximately in a straight line Line so that the recording does not cause any considerable difficulties. in the The other advantage of the new arrangement is, of course, that the recording of the characteristic curves in right-angled coordinates without a great deal of mechanical construction takes place and thus an evaluation is possible without further ado.

Die Schaltung der neuen Vorrichtung ist in der Fig. 2 -gezeigt. Für gleiche Bauelemente sind entsprechende Bezeichnungen wie in Fig. i benutzt worden.The circuit of the new device is shown in FIG. For the same components have been given corresponding designations as in FIG.

_Mit i ist das -im Anodenstromkreis der Röhre 2 liegende Profilinstrument bezeichnet, das mit einem veränderbaren Nebenwiderstand N versehen ist. Die Anodenspannung wird .über -einen Transformator Tr, ein Gleichrichterventil Vi und den Spannungsteiler P, dem Wechselstromnetz entnommen. Die parallel zum Spannungsteiler geschaltete Glimmstrecke GL sorgt in bekannter Weise für konstante Klemmenspannung am Spannungsteiler. Eine ähnliche Anordnung ist für die Entnahme der Gitterspannung vorgesehen, die am SpannungstelerP2 abgenommen wird. Im Stromkreis des Spannungsteilers liegt ein Gleichrichterventil V2 zur Gleichrichtung der Netzfrequenz und ein Eisenwasserstoffwiderstand .EW zur Konstanthaltung der Spannung am Spannungsteiler P2. Eines der neben dem Profilinstrument i angeordneten Neben- oder Zusatzinstrumente, z. B. das Instrument 3, dient zur Messung der Gittervorspannung. Das dann noch übrigbleibende Nebeninstrument 2 kann zur Prüfung verschiedener Spannungen Tiber einen Umschalter U mit den Stellungen 1, 1I und III benutzt werden. In der Stellung I wird beispielsweise die Anodenspannung gemessen, in der Stellung II die Schutzgitterspannung und in der Stellung III schließlich die Heizspannung für die Röhre. Da zur Heizung Wechselstrom verwendet wird und andererseits wegen genügender Meßgenauigkeit auf die Verwendung von Drehspulmeßgeräten nicht verzichtet werden kann, ist zur Gleichrichtung des Wechselstromes für die Heizung in den Meßstromkreis ein Gleichrichterventil 7i'3 eingeschaltet. Die für die Profilfläche benötigte Spannung für die Beleuchtung wird vorteilhaft der Heizspannung für die Röhre, wie die Figur zeigt, entnominen._With i is the profile instrument located in the anode circuit of tube 2 denotes, which is provided with a variable shunt resistance N. The anode voltage will .via -a transformer Tr, a rectifier valve Vi and the voltage divider P, taken from the AC network. The glow path connected in parallel to the voltage divider GL ensures a constant terminal voltage on the voltage divider in a known manner. One A similar arrangement is provided for the extraction of the grid voltage, which is applied to the voltage regulator P2 is removed. A rectifier valve is located in the circuit of the voltage divider V2 for rectifying the mains frequency and an iron hydrogen resistance .EW for Keeping the voltage at the voltage divider P2 constant. One of the next to the profile instrument i arranged ancillary or additional instruments, e.g. B. the instrument 3 is used for Measurement of the grid prestress. The secondary instrument 2 that then remains can for testing different voltages via a changeover switch U with the positions 1, 1I and III can be used. In the position I, for example, the anode voltage measured, in position II the protective grid voltage and in position III finally the heating voltage for the tube. Because alternating current is used for heating and on the other hand because of sufficient measurement accuracy on the use of moving coil measuring devices can be dispensed with, is to rectify the alternating current for the heating A rectifier valve 7i'3 switched into the measuring circuit. The one for the profile surface The voltage required for the lighting is advantageously the heating voltage for the Remove the tube as shown in the figure.

Die Aufzeichnung einer Kennlinie, z. B. des Anodenstromes Ja, in Abhängigkeit von der Gitterspannung bei konstanter Anodenspannung U" und konstanter Schirmgitterspannung USg, erfolgt etwa auf folgende Weise: Nachdem von oben auf die durchsichtige Profilfläche q. ein Aufzeichnungspapier, das durch eine Klemmvorrichtung gehalten werden kann, aufgelegt ist, können der Röhre R die erforderlichen Spannungen und Ströme; die durch die Spannungsteiler Pi und P2 'einreguliert werden können, zugeführt werden. So kann mittels des Spannungsteilers. P.,, und unter Zuhilfenahme des Instrumentes 3 die Gittervorspannung der Röhre genau eingestellt und allmählich verändert werden, wobei am Instrument i der jeweils fließende Anodenstrom J" angezeigt wird. Der Schnittpunkt der von dem Instrument 3 angezeigten Ordinate mit dem Zeiger 6 des Profilinstrumentes ergibt jeweils einen Kennlinienpunkt. Durch jede weitere Veränderung der Gittervorspannung wird ein. neuer Kennlinienpunkt gefunden. Die als konstant angenommene Anoden- und Hilfsgittersp,annung kann am 'Instrument z überwacht und mittels des Spannungsteilers P1 genau _eingestellt werden. Ebenso kann an diesem Instrument die Heizspannung nachgeprüft werden. Die Heizspannung könnte gegebenenfalls durch einen Widerstand; der im Heizstromkreis liegt und nicht besonders dargestellt ist,, auf den genauen Wert eingeregelt werden.The recording of a characteristic, e.g. B. the anode current Yes, depending of the grid voltage with constant anode voltage U "and constant screen grid voltage USg, takes place roughly in the following way: After from above onto the transparent profile surface q. a recording paper that can be held by a clamp device, is placed, the tube R can generate the required voltages and currents; the can be regulated by the voltage dividers Pi and P2 '. So can by means of the voltage divider. P. ,, and with the help of the instrument 3 the grid bias of the tube can be precisely adjusted and gradually changed, the anode current J "flowing in each case is displayed on the instrument i. The point of intersection the ordinate indicated by the instrument 3 with the pointer 6 of the profile instrument each results in a characteristic point. With every further change in the grid tension becomes a. new characteristic point found. The anode and Auxiliary grid voltage can be monitored on the instrument and using the voltage divider P1 must be set exactly. The heating voltage can also be applied to this instrument be checked. The heating voltage could possibly be through a resistor; which is in the heating circuit and is not specifically shown, on the exact Value can be adjusted.

Das Verfahren läßt sich auch so ausführen, daß am- Instrument 3 eine konstante Spannung :eingehalten wird und am Instrument a eine unabhängige Veränderliche, die in diesem Falle die Schnittpunkte mit dem Zeiger 6 ergibt, eingestellt wird. Auf diese Weise ließe sich z. B. die Funktion Ja = f (U") bei konstanter Schirmgitterspannung Usg und konstanter Gittervorspannung U,. aufnehmen. Am Instrument 3 wird also die Gittervorspannung fest eingestellt und mittels des Spannungsteilers P1 am Instrument z die Anodenspannung U" eingeregielt, so d:aß sclAießlich am Profilinstrument i die verschiedenen Anodenströme Ja angezeigt werden.The method can also be carried out in such a way that a constant voltage is maintained on the instrument 3 and an independent variable, which in this case results in the intersection points with the pointer 6, is set on the instrument a. In this way, z. B. record the function Ja = f (U ") with constant screen grid voltage Usg and constant grid bias U, .. The grid bias is thus set on instrument 3 and the anode voltage U" is adjusted by means of voltage divider P1 on instrument z, so d: aß Finally, the various anode currents Yes are displayed on the profile instrument.

Die Wirkungsweise der neuen Anordnung wird in keiner Weise dadurch verändert, wenn die erforderlichen Betriebsspannungen und Ströme Batterien entnommen werden. Das Profilinstrument i kann auch zur Anzeige des Hilfsgitter- und des Gitterstromes herangezogen werden. Ebenso kann der Anodenstrom Ja an einem der beiden Nebeninstrumente a oder 3 abgelesen werden, wobei amProfilinstrumentr eine der veränderlichen Spannungen am Gitter Ug, am Schirmgitter Usg oder an der Anode U" angezeigt wird. Neben dem Profilinstrument i kann auch noch ein zweites vorgesehen sein, dessen Zeiger in gleicher Weise wie der des Instrumentes i unter der Profilfläche q. spielt, so daß er sich parallel zu dieser und zum Zeiger 6 des Instrumentes i bewegt. Mittels dieses Systems könnte beispielsweise der Hilfsgitterstrom auf der Aufzeichnungsfläche; die die Profilfläche q. bedeckt, aufgezeichnet werden.The mode of operation of the new arrangement is not changed in any way if the required operating voltages and currents are taken from the batteries. The profile instrument i can also be used to display the auxiliary grid and grid currents. The anode current Ja can also be read off on one of the two auxiliary instruments a or 3, with one of the variable voltages on the grid Ug, on the screen grid Usg or on the anode U "being displayed on the profile instrument. whose pointer plays in the same way as that of the instrument i under the profile surface q., so that it moves parallel to this and to the pointer 6 of the instrument i , to be recorded.

Die Fig. i läßt im übrigen die etwa gleich gelagerte Unterteilung der Ordinaten der Aufzeichnungsfläche 6 und der Skalen der Nebeninstrumente :2 und 3 deutlich erkennen. Die Übertragung der an den Nebeninstrumenten angezeigten Werte, die die Ordinaten der Kennlinienpunkte liefern, ist also infolge dieser Unterteilung wesentlich erleichtert.In addition, FIG. I leaves the subdivision, which is roughly the same the ordinates of the recording surface 6 and the scales of the secondary instruments: 2 and 3 clearly see. The transmission of the values displayed on the secondary instruments, which provide the ordinates of the characteristic curve points is therefore due to this subdivision much easier.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method and device for recording tube and other characteristic curves using a profile instrument, on the profile surface of which the functional course is recorded, characterized in that the pointer of the profile instrument: entds one coordinate of the "curve points, while the other coordinate perpendicular to it dependent or independent variable is displayed on instruments which lie in chordal or tangential surfaces to the profile surface Inatrtitnentes coated the entire height of the cylinder jacket. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that a right-angled coordinate system or a part thereof is recorded on the profile surface. Q :. Device according to claim 3, characterized in that the perpendicular to the cylinder jackets Never running, parallel scale lines have the same subdivision as the scales of the additional instruments. Device according to Claim i, characterized in that the surface for receiving the characteristic curve is transparent and is illuminated from below. 6. Apparatus according to claim i, characterized in that a profile instrument is provided with two measuring systems, whose independently movable pointers are parallel to each other and to the profile surface in all positions.