DE646643C

DE646643C - Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstromes eines Roehrengenerators

Info

Publication number: DE646643C
Application number: DES115454D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Roman Golicke
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1934-09-20
Filing date: 1934-09-20
Publication date: 1937-06-19

Description

Bei der Anwendung von Röhrengeneratoren, insbesondere für Meß- und Prüfzwecke, ist es erforderlich, daß die Ausgangsspannung unabhängig von den Belastungs- und Betriebsspannungen konstant bleibt. Andernfalls sind zeitraubende Einregulierungen vor jeder Messung erforderlich. Gemäß der Erfindung wird zur selbsttätigen Konstanthaltung der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstromes eines Röhrengenerators ein Teil der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstromes zur Heizung einer Regelröhre, z. B. einer Diode, benutzt, deren Anodenstrom eine Betriebsspannung des Röhrengenerators derart beeinflußt, daß die gewünschte Konstanthaltung eintritt. Die Einwirkung auf die Heizung der Regelröhre ist insofern besonders zweckmäßig, als eine auf diese Weise herbeigeführte Regelung unabhängig von der Frequenz und der Kurvenform der zugeführten Spannung ist.

Die Ausnutzung der von dem Anodenstrom der Regelröhre an einem Widerstand erzeugten Spannung kann in beliebiger Weise erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, den vom Anodenstrom der Regelröhre durchflossenen Widerstand in den Anodenkreis des Röhrengenerators zu legen, so daß die dem Generator zugeführte Anodengleichspannung abhängig wird von dem Anodenstrom der Regelröhre. An Stelle der Einwirkung auf die Anodengleichspannung kann auch eine Einwirkung auf die Gittervorspannung des Generators vorgenommen werden.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird die Regelgenauigkeit dadurch erhöht, daß außer der Abhängigkeit des Anodenstromes der Regelröhre auch die Abhängigkeit des Heizfadenwiderstandes von der diesem zugeführten Energie einschließlich der durch Rückheizung durch den Anodenstrom erzeugten für den Regelvorgang ausgenutzt wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Heizfaden mit drei weiteren Widerständen zu einer Brücke zu- 4-5 sammengeschaltet wird, deren einer Diagonale ein Teil der zu regelnden Spannung zugeführt wird, während die geregelte Ausgangsspannung an der anderen Brückendiagonale abgenommen wird und damit ab- hängig ist von dem Widerstand des Heizfadenwiderstandes. Die Brückenanordnung läßt sich bei geringeren Anforderungen an die Regelgenauigkeit durch eine einfache Spannungsteilerschaltung ersetzen. In diesem Fall liegt der innere Widerstand der Regelröhre in Reihe mit einem Widerstand an der zu regelnden Spannung, von der gleichzeitig

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Roman Golicke in Berlin-Charlottenburg.

gemäß dem Grundgedanken der Erfindung ein Teil zur Heizung der Regelröhre benutzt wird. Die geregelte Ausgangsspannung wird parallel zum inneren Widerstand der Regelröhre abgegriffen. Es wird also bei dieser Schaltung der von der Heiziadentemperaiur. abhängige innere Widerstand der RegelrörSi zur Regelung benutzt.

In den Fig. ι bis 3 sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι zeigt einen rückgekoppelten Röhrengenerator mit der Röhre F₁. Die Anodenspannung wird von der Spannungsquelle S über den Regelwiderstand R und die Hochfrequenzdrossel D₁ zugeführt. Die Frequenz bestimmt der Schwingungskreis L₁, C₁. Die zur Schwingungserzeugung erforderliche Rückkopplung wird durch die Spulen L₁ und L₃ bewirkt. Der Ausgang A, an den der Verbraucher anzuschließen ist, ist durch die Spule L₄ mit dem Generator gekoppelt.

Ein Teil der Ausgangsspannung wird über die Spule L₂ zur Heizung der Kathode der Regelröhre F₂, deren Gitter und Anoden miteinander verbunden sind, ausgenutzt. Der Anodenkreis dieser Röhre verläuft über die Hochfrequenzdrossel D₂, die gegebenenfalls fortgelassen werden kann, und über den Regelwiderstand R zur Spannungsquelle S. Steigt die Ausgangsspannung des Generators aus irgendeinem Grunde, so steigt ebenfalls infolge der erhöhten Heizung der Regelröhre der Spannungsabfall am Widerstand R. Die Generatorröhre V₁ erhält also eine kleinere Spannung. Bei geeigneter Bemessung des Regelkreises läßt sich die Spannung an den Ausgangsklemmen A innerhalb gewisser Grenzen konstant halten.

In den Fig. 2 bis 4 sind Erweiterungen des in Fig. ι durch die gestrichelte Linie eingegrenzten Teiles der Schaltung dargestellt. In Fig. 2 ist der Widerstand i?₄ des Heizfadens der Regelröhre mit drei weiteren Widerständen R₁, R_s, R₃ zu einer Brücke kombiniert. Ein Teil der Ausgangsspannung des Generators wird über die Kopplungsspule L₂ an die Diagonalpunkte X, Y der Brückenschaltung gelegt. Der Ausgang A ist an die übrigen Diagonalpunkte U, Z angeschlossen. Steigt die Ausgangsspannung des Generators, so erhöht sich infolge steigender Temperatur der Widerstand^ des Heizfadens. Durch geeignete Bemessung der Brückenwiderstände kann erreicht werden, daß durch diese Widerstandszunahme eine entsprechende Verringerung der Spannung zwischen den Punkten 17 und Z eintritt. Es ergibt sich also eine ausgleichende Wirkung auf die Ausgangsspannung. Da diese Regelwirkung neben der an Hand der Fig. 1 beschriebenen vorhanden ist, ergibt sich gegenüber der zuerst betrachteten Schaltung eine wesentliche Erhöhung der Regelgenauigkeit.

Fig. 3 zeigt, wie mit außerordentlich ein-■fachen Mitteln eine Erhöhung der Regel- : genauigkeit der Schaltung gemäß Fig. 1 herbeigeführt werden kann. Der innere Widerstand der Regelröhre F₂ liegt in Reihe mit dem Widerstand W an der zu regelnden Spannung des Generators. Der Verbraucher ist zwischen Kathode und Anode der Regelröhre angeschlossen. Das Spannungsteilerverhältnis zwischen dem inneren Widerstand W ändert sich in Abhängigkeit von der Spannung am Heizfaden der Regelröhre. Bei Ansteigen der Spannung an der Spule L₁ nimmt der innere Widerstand der Röhre ab, so daß ein kleinerer Teil der an L₂ vorhandenen* Spannung dem Verbraucher zugeführt wird. Es ist also auch bei dieser Schaltung eine Konstanthaltung der Spannung am Verbraucher möglich, wenn die einzelnen Elemente der Schaltung in geeigneter Weise bemessen werden. Die Wirksamkeit der Schaltung läßt sich noch erhöhen, wenn der Widerstand W durch einen spannungsabhängigen Widerstand gebildet wird, dessen Widerstand mit der Spannung ansteigt.

Bei der Schaltung nach Fig. 4 wird der Verbraucher A zu einem Widerstand R in Reihe mit dem Heizfaden der Regelröhre angeschlossen. Ist der Verbraucher hochohmig, so kann der Widerstand R niederohmig gewählt und damit auf konstanten Strom im Ausgangskreis reguliert werden. Dies hat den Vorteil, daß die Heizstrom-Anodenstrom-Kennlinie ausgenutzt wird, die steiler verläuft als die Heizspannungs-Anodenstrom-Kennlinie der Regelröhre.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstromes eines Röhrengenerators, insbesondere für Meß- und Prüfzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Ausgangsspannung bzw. des Ausgangsstromes zur Heizung einer Regelröhre dient, deren Anodenstrom eine Betriebs- no spannung des Röhrengenerators derart beeinflußt, daß die gewünschte Konstanthaltung eintritt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zu regelnden Spannung der einen Diagonale einer Brückenschaltung zugeführt wird, von deren anderer Diagonale die geregelte Spannung abgegriffen wird und in deren einem Zweig der Heizkreis iao der Regelröhre liegt.

3. Schaltungsanordnung nach An-

spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die geregelte Spannung zwischen Kathode und Anode der Regelröhre abgegriffen wird, deren innerer Widerstand in Reihe mit einem weiteren Widerstand an der zu regelnden Spannung liegt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in Reihe mit der Regelröhre liegende Widerstand spannungsabhängig ist und seinen Widerstandswert mit zunehmender Spannung erhöht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen