DE642763C - Mit unselbstaendiger Entladung arbeitender gas- oder dampfgefuellter Gleichrichter - Google Patents

Description

• Mit unselbständiger Entladung arbeitender gas- oder dampfgefüllter Gleichrichter - Die Erfindung betrifft Elektrodendiznensionierungen für mit unselbständiger Entladung arbeitende gas- oder dampfgefüllte Glühkathodengleichrichter zum Zwecke der Vermeidung negativen Innenwiderstandes der Gleichrichterstrecke.
• Ein nörmales, aus Glühkathode Lund Anode bestehendes, mit Gasfüllung versehenes Entladungsgefäß besitzt sauf seiner Charakteristik negative Teile, d. h. Teile, längs deren reit wachsendem Strom die Klemmenspannung am Gleichrichter sinkt. Bekanntlich sind diese technisch unerwünschten Teile negativen Widerstandes auf die Wirkungen der Ionenraurnladungen in der Entladungsstrecke zurückzuführen, durch die und' durch deren Änderungen bei Stromänderungen Labilitäten der Entladung auftreten. Es sind Vorschläge bekanntgeworden, .durch geeignete Elektrodenanordnungen diese negativen Teile zu beseitigen, Vorschläge, die im Prinzip auf eine räumliche Trennung des Entladungsraumes in zwei Teile, und zwar einen der Kathode be, nachharten Teil, in. dem keine merkliche Ionisierung stattfindet, und den eigentlichen Ionisierungsraum, hinauslaufen. Dies ist z. B. durch eine Teilung der Anode in zwei konzentrische, miteinander elektrisch verbundene Elektroden möglich, wobei mindestens die der Kathode nächstgelegene sieb- oder gitterförmig ,ausgebildet ist !und die Ionen praktisch nur in dem von der Kathode entfernten Raum zwischen den beiden Anodenteilen durch Stoß erzeugt werden. Von dort fliegen die Ionen zur Glühkathode, deren negative Raumladung kompensierend. Bei ,einer derartigen Elektrodenanordnung ist der Einfloß der Raumladung der Ionen- an ihrem Entstehungsort auf die Feldstärke vor der Kathode bzw. auf` die Größe des übergehenden Stromes wesentlich vermindert, so daß negative Teile längs der Charakteristik im allgemeinen nicht mehr auftreten.
• Es hat sich jedoch nun gezeigt, daß zur einwandfreien Beseitigung jeglichen Einflusses der positiven Raumladung die Dimensionierung der beiden nicht geheizten Elektroden, die an das Anodenpotential angeschlossen sind bzw. aus denen die Anode besteht, ausschlaggebend ist. Und zwar müssen zwei Bedingungen gleichzeitig :erfüllt sein: r. Um .zu erreichen, daß bei weitem die größte Menge der Ionen zwischen den beiden Anodenteilen erzeugt wird, muß der Abstand zwischen Kathode rund innerer Anode kleiner sein Aals der Abstand zwischen der inneren siebförmigen und oder äußeren Anode. Als praktische Grenze hat sich dabei ergeben, daß der Abstand zwischen den beiden Anoden- , teilen mindlestens 2- bis 2,5mal so groß sein muß als der zwischen Kathode und innerer Anode. Nur in diesem Falle ist die Ionisation zwischen Kathode und innerer Anode gering gegen die Ionisation in dem anderen Raum. Eine Röhre, die die Bedingung i erfüllt,, ist, .M.@ bereits bekannt.- .-2. Zwischen den beiden Anodenteilen istdie die Potentialverteilung weitgehend durch die .,: entstehenden Ionenraumladungen bestimmt:' Es ist selbstverständlich, daß irgendwelche Raumladungsumstellungen in diesem Teil der Gleichrichterstrecke noch einen Einfluß auf die Feldstärke vor der Kathode haben können, wenn z. B. der siebförmige Anodenteil aus relativ grobmaschigem Netz oder aus Drahtwindungen mit großer. Steigung besteht, so daßeine Raumladung im hinteren Teil stark durch die innere Anode hindurchgreift. Sind :diese Raumladungsumstellungen labil, so können sie dann zu den bekannten lichtbogenartigen Labilitäten der Charakteristik führen. Diesen Einfluß kann man prinzipiell vermeiden, wenn die der Kathode benachbarte auf oder angenähert auf .dem Potential der .äußeren Anode befindliche, gitterförmige innere Anode rein potentialmäßig eine möglichst feste Trennungswand zwischen Entladungsraum und Elektronenraumladung darstellt. Ein Maß für diese potentialmäßige Festlegung dieser Trenntmgs-,vand zwischen beiden Teilen ist der Durchgriff des äußeren Anodenteiles durch den inneren. Dieser Durchgriff muß, und hierdurch ist die Erfindung gekennzeichnet, kleiner als 5 % gemacht werden.
• Bei gleichzeitiger Erfüllung dieser beiden Forderungen können die negativen Teile der Charakteristik immer mit Sicherheit unterdrückt werden. Die beiden neben der Glühkathode vorhandenen nicht geheizten Elektroden können bei Röhren gemäß der Erfindung miteinander unmittelbar leitend in der Röhre verbunden sein. Die Verbindung kann aber auch über ein Widerstandselement erfolgen. In diesem Falle wird das Widerstandselement zweckmäßig in an sich bekannter Weise in das Entladungsgefäß eingebaut.

Claims (3)

1. PATRNTANSPRÜcI3R: Yi. Mit unselbständiger Entladung arbeitender gas- oder dampfgefüllter Gleichrichter mit einer Glühkathode und zwei weiteren Elektroden, von denen mindestens die der Kathode zunächst gelegene Elektrode sieb- oder gitterförmig ausgebildet ist, -und bei dem der, Abstand zwischen :den beiden nicht geheizten, an das Anodenpotential angeschlossenen Elektroden mindestens doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen der Kathode und der siebförmigen Elektrode, der selbst deraxt gewählt ist, d.aß die zur Kompensation der negativen Raumladung an der Kathode notwendigen positiven Ionen praktisch nur in. dem zwischen der siebförmigen Elektrode und der zweiten kalten Elektrode liegenden Raumteil durch Stoß erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgriff der zweiten, nicht geheizten Elektrode durch die sieb- oder gitterförmig ausgebildete erste Elektrode weniger als 5 0;o beträgt.
2. 2. Gleichrichter nach Anspruch i, da--durch gekennzeichnet, daß die beiden nicht geheizten Elektroden miteinander im Inneren des Entladungsgefäßes unmittelbar verbunden sind.
3. 3. Gleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden nicht geheizten Elektroden miteinander über ein Widerstandselement verbunden sind. Gleichrichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement in dem Entladungsgefäß eingebaut ist.