DE638722C - Wechselstromgespeiste lichtelektrische Schalteinrichtung, bei der eine Photozelle das Gitter einer Verstaerkerroehre steuert - Google Patents
Wechselstromgespeiste lichtelektrische Schalteinrichtung, bei der eine Photozelle das Gitter einer Verstaerkerroehre steuertInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J40/00—Photoelectric discharge tubes not involving the ionisation of a gas
- H01J40/02—Details
- H01J40/14—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
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Description
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine durch Wechselstrom gespeiste lichtelektrische
Schalteinrichtung, bei der eine Photozelle das Gitter einer Verstärkerröhre steuert. Sie zeichnet
sich dadurch aus, daß sie insbesondere auf geringe Helligkeiten und geringe Helligkeitsänderungen anspricht.
Es ist bekannt, gittergesteuerte Entladungsgefäße durch lichtelektrische Zellen zu steuern,
wobei für den Fall, daß die Betriebsspannung eine Wechselspannung ist, ein besonderes Gleichrichtergefäß
vorgesehen wird, das die für den Betrieb der lichtelektrischen Zelle nötige Gleichspannung
herstellt. Es ist also außer dem von der Zelle gesteuerten Entladungsgefäß noch ein
besonderes Gleichrichtergefäß notwendig. Durch die vorliegende Anordnung soll nun ein Entladungsgefäß
gespart und damit eine erhebliche technische Vereinfachung und Verbilligung erzielt
werden.
Bekannt sind ferner wechselstromgespeiste lichtelektrische Schaltanordnungen, bei denen
die Gitterspannung eines gittergesteuerten Entladungsgefäßes durch eine Photozelle direkt gesteuert
wird. Bei diesen Anordnungen findet keine Gleichrichtung der Photozellen-Saugspannung statt. Die Folge davon ist, daß unabhängig
von der Belichtung der Photozelle in der negativen Halbwelle des speisenden Wechselstromes
eine starke positive Aufladung des Steuergitters stattfindet. Diese muß sich in der
nächsten positiven Halbwelle erst ausgleichen, so daß während der Ausgleichzeit ein Anodenstrom
durch die Verstärkerröhre fließt, der auch bei verdunkelter Photozelle eine Belichtung vortäuscht.
Will man dies vermeiden, so muß man die Gittervorspannung stark -negativ wählen,
was aber gleichbedeutend mit einer Empfindlichkeitsherabsetzung der ganzen Anordnung ist.
Um geringe Ansprechhelligkeiten oder Helligkeitsschwankungen
ausnutzen zu können, war man also bisher gezwungen, entweder Gleichstrom zu verwenden oder aber, wie bereits oben
erwähnt, einen besonderen Gleichrichter vorzusehen. Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß
dadurch vermieden, daß man die von der Photozelle gittergesteuerte Verstärkerröhre
zugleich als Gleichrichter für die die Photozelle speisende Wechselspannung und damit für den Gitteraufladungsstrom verwendet.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes möge an Hand der Abbildung erläutert .
werden. Weitere Vorteile der vorliegenden Anordnung gegenüber dem Bekannten werden im
Verlauf der Beschreibung angegeben werden.
In der Abbildung ist 3 ein Transformator, dessen primäre Wicklung an die Klemmen 1
"und 2 einer Wechselspannungsquelle angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung 5 de
Transformators ist über die gittergesteuerte Verstärkerröhre 8 an zwei in Reihe liegende
Widerstände 9 und 10 passender Größe angeschlossen. Parallel zu dem Widerstand 10
liegt eine Photozelle 12, die mit einem Vorschaltwiderstand 13 in Reihe geschaltet ist. Die
Kathode der Verstärkerröhre wird durch eine Hilfswicklung 4 des Transformators 3 beheizt.
Die Röhre 8 läßt nur die Halbwellen des Wechselstromes durch, bei denen die Kathode gegenüber
der Anode negativ ist. Durch den Abzweig 12,13 zum Belastungswiderstand 10 wird also nur
gleichgerichteter Strom durchgelassen, dessen Welligkeit durch einen Kondensator 11 noch geglättet
werden kann. An dem Verbindungspunkt der Kathode der Photozelle 12 mit dem
Widerstand 13 ist das Gitter des Entladungsgefäßes 8 angeschlossen. Solange die ZeEe 12
nicht beuchtet ist, ist ihr Widerstand im Vergleich zu 13 unendlich groß, so daß das Gitter
des Entladungsgefäßes 8 das Potential des linken
(negativen) Endes von Widerstand 10 besitzt.
Bei richtiger Bemessung der Widerstände 9 und 10 kann dadurch die Vorspannung des Gitters
so festgelegt werden, daß die Verstärkerröhre gerade keinen Strom mehr durchläßt. Bei Belichtung
der Zelle 12 wird jedoch deren Widerstand verringert und dadurch der Spannungsabfall
im Zweige 12, 13 so verändert, daß die Gittervorspannung einen geringeren negativen
Wert gegenüber der Kathode der Verstärkerröhre erhält. Der Anodenstrom der Röhre 8
kann also einsetzen. Während vorher die Kathode bei Punkt 19 praktisch dieselbe negative
Spannung wie das unke Ende der Sekundärwicklung 5 aufwies, wird sie beim Fließen des
Stromes wegen des Spannungsabfalles in den Widerständen 10 und 9 ein weniger negatives
Potential erhalten. Zieht man einen Vergleichspunkt heran, der von dem Stromnuß durch die
Röhre nicht beeinflußt wird, z. B. den Punkt 21 am Potentiometer 22, so wird also die Kathode
gegenüber diesem Punkt eine verschieden große Potentialdifferenz in Abhängigkeit von der Belichtung
der Photozelle aufweisen, und zwar ist sie bei Stromlosigkeit der Röhre 8 (Zelle 12 unbelichtet)
gegenüber Punkt 21 negativ, bei kräf-. 55 tiger Stromführung der Röhre 8 (Zelle 12 kräftig
, belichtet) dagegen positiv gegenüber Punkt 21. Die Röhre 8 wirkt dabei gleichzeitig spannungs-"verstärkend.
Die Potentialschwankung zwischen Punkt 19 und 21 kann nun zur Steuerung des Gitters eines
Entladungsgefäßes 16 herangezogen werden, das seinerseits ein Relais 17 und über dieses dessen
Arbeitsstromkreis steuert. Das Relais 17 erhält seinen Strom von der Sekundärwicklung 6 des
,Transformators 3 über das mit ihm in Reihe .geschalteteEntladungsgefäß 16, dessen Kathode
■fßn einer Hilfswicklung 7 des Transformators 3
.beheizt wird. Durch die Verbindungsleitung 18
erhält diese Kathode dasselbe Potential wie die Kathode der Röhre 8, während das Gitter des
Entladungsgefäßes 16 über einen Schutzwiderstand 23 mit dem Kontakt 21 des Potentiometers
22 verbunden ist.
Bei unbelichteter Zelle 12 gestattet das Entladungsgefäß
16 den Stromdurchgang, da nach dem Vorhergesagten das Gitter (wie Punkt 21)
gegenüber der Kathode positive Vorspannung besitzt. Wird jedoch die Zelle 12 belichtet, so
wird nach dem Frühergesagten die Kathode der Röhre 8 positiv gegenüber dem Punkt 21 und
damit auch die Kathode des Entladungsgefäßes 16 positiv gegenüber ihrem Gitter. Der Stromdurchgang
in diesem Entladungsgefäß wird also gesperrt und damit auch der Stromdurchgang
durch das Relais 17, das nunmehr den Arbeits-Stromkreis öffnet. Die Stromunterbrechung im
Relais 17 dauert so lange an, wie die Zelle 12 belichtet
wird. .'';-.
Besonders vorteilhaft wirkt die beschriebene Anordnung, wenn als Entladungsgefäß 16 ein
gas- oder dampfgefülltes Gefäß mit Lichtbogenentladung
benutzt wird: In diesem Falle kann das Relais'17 gespart werden und der Arbeitsstromkreis direkt durch das Gefäß 16 gesteuert
werden. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, 9S daß durch die Energieverstärkung seitens der
Röhre 8 auch bei schwachen Belichtungen der Zelle 12 bzw. langsamen oder schwachen Belichtungsänderungen
derselben kein Flackern des gasgefüllten Entladungsgefäßes auftritt, weil die '°°
von der Röhre 8 gelieferte Steuerenergie hinreichend groß ist. Würde man jedoch das Gitter
des gasgefüllten Entladungsgefäßes 16 direkt durch die Photozelle steuern wollen, so würde
diese Störungsmöglichkeit auftreten, weil bei geringer Belichtung der Widerstand der Zelle 12 zu
groß ist, um eine hinreichende Steuerenergie durchzulassen.
Die beschriebene Anordnung bietet noch einen weiteren Vorteil. Das Arbeiten der Schalteinrichtung
bzw. des Relais 17 bzw. des Arbeitsstromkreises kann von Spannungsschwankungen
im Wechselstromnetz 1, 2 unabhängig gemacht werden durch geeignete Abstimmung der Widerstände
9, 10 und 13 aufeinander,. da Gitterspannung,
Heizspannung und Anodenspannung bei beiden Entladungsgefäßen 8 und 16 sich mit
der Netzspannung, jedoch in verschiedenem Betrage ändern. Durch Vertauschung der Plätze
von Photozelle 12 und Vorschaltwiderstand 13
gegenüber dem Gitteranschlußpunkt der Röhre 8 kann übrigens die Anordnung derart umgestaltet
werden, daß bei Belichtung der Strom im Relais geschlossen wird, während er bei der vorstehend
beschriebenen Anordnung unterbrochen wurde.
Claims (5)
1. Wechselstromgespeiste lichtelektrische Schalteinrichtung, bei der eine Photozelle,
das Gitter einer Verstärkerröhre steuert, da-' durch gekennzeichnet, daß die Verstärkerröhre
zugleich als Gleichrichter für die die Photozelle speisende Wechselspannung und damit für den Gitteraufladungsstrom dient.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenkreis
des Entladungsgefäßes außer einem Vorwiderstand (9) ein Widerstand (10) angeordnet
ist, dem die Photozelle (12) mit einem in Serie liegenden Widerstand (13) parallel geschaltet
ist, derart, daß das Steuergitter des Entladungsgefäßes (8) an die Verbindung zwischen der Photozelle (12) und ihrem
Reihenwiderstand (13) angeschlossen ist.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie
das Gitter einer weiteren Entladungsröhre (16) steuert, die ihrerseits ein Relais (17)
steuern kann.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Röhre (16) ein gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß mit lichtbogenartiger
Entladung ist, das gegebenenfalls ohne weitere Verstärkungsstufen direkt einen
Starkstromverbraucher steuert.
5. Schalteinrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im
Anodenkreis der Verstärkerröhre (8) liegenden Widerstände (9, 10) und der Reihenwiderstand
(13) der Photozelle so aufeinander abgestimmt sind, daß Schwankungen
der Netzspannung kompensiert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US638722XA | 1932-12-08 | 1932-12-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE638722C true DE638722C (de) | 1936-11-21 |
Family
ID=22052058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA71991D Expired DE638722C (de) | 1932-12-08 | 1933-12-08 | Wechselstromgespeiste lichtelektrische Schalteinrichtung, bei der eine Photozelle das Gitter einer Verstaerkerroehre steuert |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE638722C (de) |
-
1933
- 1933-12-08 DE DEA71991D patent/DE638722C/de not_active Expired
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