DE632301C

DE632301C - Arrangement for keeping constant the resistance of glow cathodes in discharge tubes

Info

Publication number: DE632301C
Application number: DET38469D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm-Eberhard Kuehle; Dr Dietrich Prinz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1931-03-03
Filing date: 1931-03-03
Publication date: 1936-07-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die es ermöglicht, die Temperatur von Glühkathoden in Endladungsröhren unabhängig von der jeweiligen Belastung konstant zu halten.The invention relates to an arrangement which makes it possible to measure the temperature of hot cathodes to be kept constant in discharge tubes regardless of the respective load.

Bei derartigen Röhren werden häufig auch die nicht geheizten Elektroden sowie andere Teile der Röhre, z. B. die Wandung, heiß und tragen durch. Abstrahlung von WärmeIn such tubes, the unheated electrodes and others are also frequently used Parts of the tube, e.g. B. the wall, hot and wear through. Radiation of heat

ίο zu einer Temperaturerhöhung der Kathode bei. Durch diese als Rückheizung bekannte Erscheinung tritt eine unerwünschte Beeinflussung der Wirkungsweise der Röhre ein. Falls niedrigtemperierte Kathoden, z. B.ίο to an increase in temperature of the cathode at. This phenomenon, known as back heating, has an undesirable effect the way the tube works. If low-temperature cathodes, e.g. B.

Thorium- oder Qxydkathoden, verwendet werden, führt die Temperatur Steigerung leicht zu einer Überlastung und raschen Erschöpfung der Kathode. Eine besondere Gefahr bildet die Rückheizung natürlich bei solchen Röhren, in denen die nicht geheizten Elektroden eine sehr hohe Temperatur annehmen, wie es beispielsweise bei hochbelasteten Röhren, die deshalb mit Hartglas- oder Quarzkolben ausgestattet werden, der Fall ist.Thorium or oxide cathodes are used, the temperature increase easily leads to an overload and rapid exhaustion of the cathode. Forms a particular danger the back-heating of course in such tubes, in which the unheated electrodes take on a very high temperature, as is the case, for example, with highly stressed tubes, which are therefore equipped with hard glass or quartz bulbs, is the case.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, wurde bereits vorgeschlagen, die Heizspannung in Abhängigkeit von dem Emissionsstrom der Röhre derart zu regeln, daß die Kathodentemperatur konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck wurden in den Anodenstromkreis Regelvorrichtungen, ζ. B. elektromechanische Relais, eingeschaltet, welche bei einer Zunahme des Anodenstromes die Heizspannung erniedrigen. Derartige Anordnungen weisen verschiedene Nachteile auf, welche einerseits darin bestehen, daß die Regeleinrichtung mit dem Heizspannungskreis in Verbindung steht, und andererseits, daß diese Anordnungen nur dann zu dem beabsichtigten Erfolg führen, wenn die Belastung der betreffenden Röhre konstant ist. Gerade die letztere Bedingung ist jedoch in der Praxis, insbesondere bei Röhrensendern, welche moduliert oder getastet werden, nicht erfüllt, so daß die Anodenströme keine geeignete Grundlage für die Regelung der Heizspannung bilden.In order to remedy this problem, it has already been suggested that the heating voltage in Depending on the emission current of the tube to regulate in such a way that the cathode temperature is kept constant. For this purpose, control devices, ζ. B. electromechanical Relay, switched on, which increases the heating voltage when the anode current increases humiliate. Such arrangements have various disadvantages, on the one hand consist in that the control device is connected to the heating voltage circuit stands, and on the other hand, that these arrangements only lead to the intended success lead when the load on the tube in question is constant. Precisely the latter condition However, in practice, especially with tube transmitters, which modulates or sensed, not met, so that the anode currents are not a suitable basis for regulating the heating voltage.

Gemäß der Erfindung wird nun der Widerstand der Glühkathode und damit auch deren Temperatur durch eine in den Heizkreis eingeschaltete Regelvorrichtung konstant gehalten, wobei der Heizstrom in Abhängigkeit von der Temperatur der Glühkathode beeinflußt wird. Als Grundlage für die Regelung dient der Widerstand der Glühkathode bzw. bei indirekt geheizten Röhren der Widerstand des Heizkörpers. Die mit einer Temperaturerhöhung der Glühkathode verbundene Widerstandsänderung wird dazu verwendet, um eine Änderung der Heizleistung so lange herbeizuführen, bis die normale Temperatur wieder erreicht ist.According to the invention, the resistance of the hot cathode and thus also its The temperature is kept constant by a control device connected to the heating circuit, wherein the heating current is influenced as a function of the temperature of the hot cathode will. The basis for the regulation is the resistance of the hot cathode or, in the case of indirectly heated tubes, the resistance of the radiator. The associated with an increase in temperature of the hot cathode Change in resistance is used to keep a change in heating power for so long bring about until normal temperature is reached again.

Ein Äusführungsbeispiel ist in der Abbil-An exemplary embodiment is shown in the illustration

*.) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*.) The patent seeker indicated that the inventors were:

Dr. Wilhelm-Eberhard Kühle und Dr. Dietrich Prinz in Berlin.Dr. Wilhelm-Eberhard Kühle and Dr. Dietrich Prinz in Berlin.

dung dargestellt.. JQex.jieizdraht ι liegt in dem einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke, deren andere Zweige durch, konstante»? Widerstände 2, 3, 4 gebildet sind. In d Punkten 5 und. 6 wird über einen Transfo*^ mator7 die Spannung zugeführt, die ein'§^| Wechselstromquelle 8 über einen Widerstand 9 entnommen wird. Die Brücke sei so abgeglichen, daß zwischen den Punkten 10 und 11 kein Spannungsunterschied besteht, wenn der Glühdraht 1 die Temperatur hat, die sich bei unbelasteter Röhre einstellt. Durch ein an die Punkte 10 und 11 angeschlossenes Relais kann man dann erreichen, daß bei einer Erhöhung der Fadentemperatur die Primärwicklung des Transformators 7 so lange kurzgeschlossen wird, bis sich der Faden auf seinen normalen Wert abgekühlt hat. In dem in der Abbildung gezeigten Ausführungsbeispiel besteht dieses Relais in einer gesteuerten Dampf- oder Gasentladungsröhre, die mit lichtbogenähnlicher Entladung arbeitet. Die Kathode 12 ist mit dem Punkt 11, das Steuergitter 13 über eine Vorspannung 14 mit dem Punkt 10 verbunden, die Anode 15 mit dem einen Pol der Wechselstromquelle 8. Die Vorspannung 14 ist so gewählt, daß das Rohr keinen Strom durchläßt, solange zwischen den Punkten 10 und Ii kein Spannungsunterschied besteht. Wird die Temperatur und damit der Widerstand des Glühdrahtes 1 höher als der Normalwert, so bewirkt die entsprechende Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 10 und 11, richtige Polung des Transformators 7 vorausgesetzt, daß die Gasoder Dampfentladungsröhre während einer Phase stromdurchlässig wird und die Primärwicklung des Transformators 7 kurzschließt. Bei einer Erniedrigung der Temperatur imterdung shown .. JQex.jieizdraht ι lies in one branch of a Wheatstone bridge, the other branches through "constant"? Resistors 2, 3, 4 are formed. In d points 5 and. 6 is via a Transfo * ^ mator7 supplied the voltage which a'§ ^ | AC power source 8 is taken through a resistor 9. The bridge is so balanced that there is no voltage difference between points 10 and 11, if the filament 1 has the temperature that is set when the tube is not loaded. Through a Relay connected to points 10 and 11 can then be achieved with a Increasing the thread temperature, the primary winding of the transformer 7 is short-circuited until the thread is on has cooled to its normal value. In the embodiment shown in the figure This relay consists of a controlled vapor or gas discharge tube that works with arc-like discharge. The cathode 12 is with the point 11, the Control grid 13 via a bias 14 with connected to the point 10, the anode 15 to one pole of the alternating current source 8. The Bias 14 is chosen so that the tube does not let any current as long as between the points 10 and Ii no voltage difference consists. If the temperature and thus the resistance of the filament 1 higher than normal, it causes the corresponding Voltage difference between points 10 and 11, correct polarity of the Transformer 7 provided that the gas or vapor discharge tube during a Phase is current-permeable and the primary winding of the transformer 7 short-circuits. If the temperature is lowered imter

4.0 den Normalwert würde die Gas- oder Dampf-. entladungsröhre nicht ansprechen, da in diesem Fall eine Erhöhung der Gitterspannung über den Normalwert mit einer negativen ;*»Anodenspannung zusammenfallen würde. Es ;%£steht also nicht die Gefahr, daß eine ein- <*5 %jft|lige Temperaturerniedrigung durch das ppirzschließen des Transformators eine weitere Temperaturerniedrigung zur Folge hat. Andererseits ist es auch nur der Zweck der Anordnung, Temperaturerhöhungen des Glühdrahtes auszugleichen.4.0 the normal value would be the gas or steam. discharge tube does not respond, as in this case an increase in the grid voltage above the normal value with a negative; * »anode voltage would coincide. It ;% £ there is therefore no danger that an an <* 5 % current temperature decrease due to the Closing the transformer is another one Has the consequence of lowering the temperature. On the other hand, it is only the purpose of the arrangement to prevent temperature increases of the To compensate for the glow wire.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement to keep the resistance constant and thus the temperature of hot cathodes in discharge tubes by means of a control device which influences the heating current depending on the temperature of the hot cathode is characterized by the activation of the control element in the heating circuit.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the constant Temperature-controlled hot cathode see a branch of a Wheatstone Bridge forms, in one diagonal of which the control device is switched on.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the heating current regulated by a gas or steam-filled discharge tube with a control electrode whose control circuit lies in a bridge diagonal.

4. Arrangement according to. Claim 1 to 3, characterized in that for the purpose of throttling the heating current, all or part of the heating current source is passed through a small resistor, e.g. B. the anode-cathode section of a gas or vapor-filled discharge tube with control electrode is bridged.

1 sheet of drawings