Bei der Heizung von Glühkathoden, insbesondere für gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäße e tritt als Übelstand eine zusätzliche
Aufheizung der Kathode durch den Anodenstrom auf, die sich der eigentlichen Heizung
der Glühkathode mit HiKe des Heizstromes überlagert. Diese zusätzliche Aufheizung der
Glühkathode durch den Anodenstrom kann bedeutende Schäden zur Folge haben, die u. a. zur
Zerstörung der Kathode führen können. Bemißt man nun die eigentliche Heizung der Kathode
durch den hierfür vorgesehenen Heizstrom derart, daß die Kathode auf so hohe Temperaturen
gebracht wird, daß sie befähigt ist, den maximalen Emissionsstrom zu liefern, so kann der
volle Emissionsstrom sofort nach Einschalten der Anodenspannung der Kathode entnommen
' werden. Ist jedoch die Röhre bei vollem Anodenstrom eine Zeitlang betrieben worden, so wird
durch die Entladungswärme die Kathode zusätzlich aufgeheizt, und zwar auf Temperaturen,
die für die Lebensdauer der Kathode unzulässig sind. Um deshalb den vollen Emissionsstrom
längere Zeit ohne Schaden für die Lebensdauer der Kathode zu entnehmen, ist es notwendig,
den eigentlichen Heizstrom zu schwächen.When heating hot cathodes, in particular for gas or vapor-filled discharge vessels, there is an additional drawback
The cathode is heated up by the anode current, which is the actual heater
superimposed on the hot cathode with HiKe of the heating current. This additional heating of the
Hot cathode from the anode current can cause significant damage, including: to the
Can lead to destruction of the cathode. If you now measure the actual heating of the cathode
by the heating current provided for this purpose in such a way that the cathode is at such high temperatures
is brought that it is able to deliver the maximum emission current, so can the
full emission current drawn from the cathode immediately after switching on the anode voltage
' will. However, if the tube has been operated at full anode current for a period of time, then
the cathode is additionally heated by the discharge heat to temperatures
which are impermissible for the life of the cathode. To therefore the full emission current
To remove the cathode for a longer period of time without damage to the service life, it is necessary to
to weaken the actual heating current.
Bemißt man andererseits die Heizleistung der Glühkathode von vornherein so gering, daß erst
unter Zuhilfenahme der zusätzlichen Aufheizung durch den Anodenstrom die Kathode auf die zur
Emission des maximalen Anodenstromes erforderliche Temperatur geheizt wird, so spart
man sich durch eine derartige Anordnung zwar die Notwendigkeit, den Heizstrom zu schwächen,
wenn der volle Anodenstrom der Kathode entnommen wird, jedoch ist es unmöglich, unmittelbar
nach Anlegen des Anodenstromes dem Rohr den vollen Anodenstrom zu entnehmen, weil
hierfür anfänglich die Kathode noch zu kalt ist.On the other hand, if the heating power of the hot cathode is measured from the outset so low that only
with the aid of the additional heating by the anode current, the cathode to the for
Emission of the maximum anode current required temperature is heated, so saves
Such an arrangement does not make it necessary to weaken the heating current,
when the full anode current is drawn from the cathode, however, it is impossible to do so immediately
to take the full anode current from the tube after applying the anode current, because
the cathode is initially too cold for this.
Dieser Nachteil kann nun dadurch vermieden werden, daß der Heizstrom der Glühkathode in
Abhängigkeit von dem Anodenstrom gebracht wird. Die Kathode wird bei fehlendem Anodenstrom,
durch den Heizstrom auf so hohe Temperatur gebracht, daß sie die maximale Spitze
des Anodenstromes, für die das Rohr dimensioniert ist, ohne zusätzliche Heizung durch den
Anodenstrom liefern kann. Bei bestehendem Anodenstrom wird die Heizleistung selbsttätig
in dem Maße reduziert, in dem der Anodenstrom steigt, so daß die Kathode stets auf konstanter
Temperatur bleibt, nämlich 4er, die sie gerade
zur Emission des vollen Anodenstromes befähigt. Selbstverständlich kann die Einrichtung auch so
getroffen werden, daß die Heizung der Glühkathode auch unter Berücksichtigung der zusätzlichen
Heizung der Kathode durch den Anodenstrom auf einer Höhe gehalten wird, die nicht dem vollen Anodenstrom, sondern einem
beliebigen Wert desselben entspricht. In Fig.i ist ein Beispiel für eine derartige Anordnung
wiedergegeben, und zwar bedeutet 1 ein Entladungsgefäß mit der Kathode 2, der Anode 3
und dem Steuergitter 4. Das Entladungsgefäß 1 hegt über die Last 5 an einer Wechselstromquelle
6. Die Heizung der Kathode erfolgt aus einem Heizwandler 7 unter Vorschaltung einer
Drosselspule 8. Parallel zum Heizdraht derThis disadvantage can now be avoided in that the heating current of the hot cathode in
Dependence on the anode current is brought. If there is no anode current, the cathode is
brought to such a high temperature by the heating current that it reaches its maximum peak
of the anode current, for which the tube is dimensioned, without additional heating by the
Can deliver anode current. When the anode current is present, the heating output is automatic
reduced as the anode current increases, so that the cathode is always at a constant level
Temperature remains, namely 4 that she is currently
capable of emitting the full anode current. Of course, the facility can also do so
be taken that the heating of the hot cathode also taking into account the additional
Heating of the cathode by the anode current is kept at a level that is not the full anode current, but a
corresponds to any value of the same. In Fig.i is an example of such an arrangement
shown, namely 1 means a discharge vessel with the cathode 2, the anode 3
and the control grid 4. The discharge vessel 1 is connected to an alternating current source via the load 5
6. The cathode is heated from a heating converter 7 with an upstream connection
Choke coil 8. In parallel with the heating wire of the
Glühkathode liegt eine Drosselspule 9, deren Eisenkern durch den Anodengleichstrom vormagnetisiert
bzw. gesättigt wird. Je größer der , Anodenstrom ist, desto kleiner wird die Jn?;
duktivität der Drosselspule 9, und um so weni§pr/v
Strom fließt durch' den Heizdraht der GlüfW'
kathode, so daß auf diese Weise die erforderlich^'·'
Schwächung des Heizstromes mit steigendem Anodenstrom erreicht wird,
ίο Einen Nachteil besitzt jedoch die vorbeschriebene Anordnung, insbesondere wenn sie an
einem Einzelgefäß vorgesehen wird. Der Anodenstrom wird nämlich eine unter Umständen starke
Wechselstromkomponente aufweisen. Die in der Anordnung vorgesehene Drosselspule 9 wird dann
zwar durch den Gleichstrom vormagnetisiert, die Wechselstromkomponente des Anodenstromes
induziert aber in der Drosselspule 9 Ströme, die ihrerseits die Kathode zusätzlich heizen und
dadurch die Kompensation unter Umständen weitgehendst aufheben. Diese induzierten Wechselströme
sind in ihrer Heizwirkung von der Phasenlage zwischen dem Anodenstrom und dem
eigentlichen Heizstrom abhängig, ändern sich also mit der Belastungsart des Entladungsgefäßes und müssen deswegen für eine vollkommen
arbeitende Kompensierung Vermieden ■werden.
»Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun dieser Nachteil bei der vorbeschriebenen Schaltanordnung
zur Konstanthaltung der Temperatur des Heizfadens bei Glühkathodenröhren dadurch
vermieden, daß außer dem vorgenannten Eisenkern noch ein zweiter geschlossener Eisenkern
mit zwei Induktivitäten vorgesehen wird, die mit den beiden Induktivitäten des ersten Eisenkernes
derart zusammengeschaltet sind, daß die Wechselstromkomponente des Anodenstromkreises
kompensiert wird.Hot cathode is a choke coil 9, the iron core of which is premagnetized or saturated by the anode direct current. The larger the anode current, the smaller the Jn ?; the inductance of the choke coil 9, and the less current flows through 'the heating wire of the GlüfW' cathode, so that in this way the necessary weakening of the heating current with increasing anode current is achieved,
However, the above-described arrangement has a disadvantage, especially if it is provided on a single vessel. The anode current will namely have a strong alternating current component under certain circumstances. The choke coil 9 provided in the arrangement is then pre-magnetized by the direct current, but the alternating current component of the anode current induces currents in the choke coil 9, which in turn heat the cathode and thereby largely cancel the compensation. The heating effect of these induced alternating currents depends on the phase position between the anode current and the actual heating current, so they change with the type of load on the discharge vessel and must therefore be avoided for a fully functioning compensation.
According to the present invention, this disadvantage is avoided in the above-described switching arrangement for keeping the temperature of the filament constant in hot cathode tubes in that, in addition to the aforementioned iron core, a second closed iron core with two inductances is provided, which is interconnected with the two inductances of the first iron core are that the AC component of the anode circuit is compensated.
Ein Ausführungsbeispiel· für eine derart arbeitende Kompensierung ist in der Fig. 2 wiedergegeben,
in der die der Fig. 1 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
,.Gemäß der Erfindung sind in dieser Schaltung 'äö§tatt einer Drosselspule 9 zwei Drosselspulen *5
^ijQlJühd 11 verwandt, die parallel liegen, aber bei
r'deii§n der Vormagnetisierungsgleichstrom in entgegengesetzter
Richtung fließt, so daß seine Wechselstromkomponente Ströme induziert, die vollständig in dem geschlossenen Stromkreis der
Drosselspule 10 und 11 verlaufen und daher eine zusätzliche Heizung der Kathode nicht mehr bewirken
können.An exemplary embodiment for a compensation operating in this way is shown in FIG. 2, in which the parts corresponding to FIG. 1 are provided with the same reference numerals. According to the invention, in this circuit, instead of a choke coil 9, two choke coils * 5 ^ ijQlJühd 11 are used, which are parallel, but at r 'deii§n the bias direct current flows in the opposite direction, so that its alternating current component induces currents, which run completely in the closed circuit of the choke coil 10 and 11 and can therefore no longer cause additional heating of the cathode.