DE648481C - Entladungsgefaess fuer direkte Wechselstromheizung - Google Patents
Entladungsgefaess fuer direkte WechselstromheizungInfo
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- DE648481C DE648481C DEM105480D DEM0105480D DE648481C DE 648481 C DE648481 C DE 648481C DE M105480 D DEM105480 D DE M105480D DE M0105480 D DEM0105480 D DE M0105480D DE 648481 C DE648481 C DE 648481C
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/135—Circuit arrangements therefor, e.g. for temperature control
Landscapes
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung von Entladungsgefäßen zum Empfang,
zur Verstärkung und zur Erzeugung von elektrischen Schwingungen, um sie zur
Beheizung mit Wechselstrom geeigneter zu machen.
Bei der Beheizung von Glühkathodenröhren mit Wechselstrom entstehen in den nicht zum
Heizstromkreis gehörigen Leitungen Wechsel-Stromgeräusche, weil bei Anschluß des Anoden-
bzw. Gitterstromkreises an ein Ende des Heizfadens die Potentialdifferenz zwischen Kathode,
Gitter und Anode im Rhythmus des Wechselstromes sich ändert. Man hat dies durch Mittelanzapfung
von Kathode, Heiztransformator oder eines Parallelwiderstandes zu beseitigen gesucht 10der durch Konstruktion der Kathode
als Äquipotsentialkathode.
Die Erfindung bezieht sich, nun auf eine
zo neue Methode, die unerwünschten Wechselstromgeräusche
fernzuhalten. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung wird zwar keine absolute Unterdrückung der Wechselstromgeräusche
erreicht, aber eine so starke Schwächung, daß ein erfindungsgemäß konstruiertes Entladungsgefäß mit Erfolg an bestimmten
Stellen einer Apparatur, z. B. als Audionröhre oder als Endröhre, Vierwendung
finden kann. Die Herstellung der Kathode ist gegenüber dieser Äquipotentialkathode verhältnismäßig einfach, und dadurch wird der
Bau des ganzen Entladungsgefäßes einfacher und billiger.
Die Konstruktion geht von dem Gedanken · aus, daß das Wechselstromgeräusch verschwindet,
wenn — genügende Wärmeträgheit der Kathode vorausgesetzt — das an verschiedenen
Stellen der Kathode verschiedene Potential derart kompensiert wird, daß es während des Verlaufs einer Wechselstromperiode
gegenüber dem Gitter und gegenüber der Anode gleichbleibt. Eine gewisse Lösung dieses Problems ist zwar schon dadurch
gegeben worden, daß man zwei Kathoden mit gegeneinanderfließenden Strömen benutzt hat,
jedoch wird — abgesehen von anderen Nachteilen — der Heizstromverbrauch eines derartigen
Entladungsgefäßes verdoppelt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vermehrung des an sich bereits vor-.
handenen Heizstromes vermieden. Eine Vermehrung des Heizstromes ist jedenfalls nicht
erforderlich, wenn sie natürlich auch, wie später gezeigt wird, jederzeit vorgenommen
werden kann.
Bei wechselstromgeheizten Kathoden bleibt der Mittelpunkt dauernd auf demselben Potential.
In Abb. ι ist beispielsweise eine drahtförmige Kathode k gezeichnet, deren Mittelpunkt
m auf einem bestimmten Potential gegen Gitter und Anode liegen mag. An der linken
Seite/ der Kathode bringt man nun einen Leiter b an, der mit dem rechten Fadenende r
verbunden wird. In jeder Phase des Wechselstromes addieren sich die Potentiale des
Kathodenendes und des Leiters δ derart, daß
sie sich, schwächen und an bestimmten Stellen im Räume vollständig aufheben. Je näher
b und / zusammenliegen, desto vollständiger und in desto größerer Nähe des Kathoden teiles/
ist die Schwächung.
An der Stellen ist das Wechselstrompotential
nicht mehr so stark wie an den Enden der Kathode. Um also eine Aufhebung bzw. Schwächung zu erreichen, darf das Gegen-K)
feld in der Nähe der Kathode nicht zu stark sein. Dies erreicht man dadurch, daß man
den das Gegenpotential tragenden Leiter in größere Entfernung von der Kathode verlegt,
z.B. an die Stelle//. Wenn man. nun für jede Stelle der Kathode den geometrischen
Ort sucht, an dem das Gegenpotential in der Höhe des entgegengesetzten Kathodenendes
liegen muß, um am günstigsten zu wirken, so erhält man eine kegelartige, um den Glühdraht
zentrisch liegende Fläche, deren Spitze in dem Glühfadenende liegt. Dem Mittelpunkt
des Glühfadens braucht keine Fläche gegenüberzuliegen, weil dort keine Potentialschwankungen
vorhanden sind. Wesentlich für die Wirkung sind überhaupt nur die an den Enden der Glühfäden liegenden Kegelflächen,
weil dort die Potentialschwankungen am größten sind.
Das Vorhandensein einer derartigen auf das Potential des entgegengesetzten Heizfadens
geladenen Kegelfläche würde also eine ge-. wisse äquipotentiale oder annähernd äquipotentiale
Fläche im Räume schaffen, durch die eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige
Beschleunigung der Elektronen an den verschiedenen Stellen der Glühkathode erreicht
wird. Die durch die elektrischen Feldschwankungen hervorgerufene Übertragung der
Wechselstromgeräusche auf den Gitter- und Anodenkreis wird dadurch verhindert oder
wesentlich vermindert.
Technisch wird es meist nicht möglich sein, eine solche Zylinderfläche im Entladungsgefäß
unterzubringen, man wird vielmehr zu mehr oder weniger genauen Annäherungskonstruktionen
greifen müssen.
Eine verhältnismäßig gute Annäherung bietet z. B. die in Abb. 2 für eine Heizfadenhälfte
dargestellte Form eines Gitters, ebenso die Form Abb. 3 mit konischer Begrenzungsfläche.
Wenn die Kathode von den übrigen Elektroden nicht von allen Seiten, sondern z. B.
nur von zwei Seiten umgeben wird, wie dies z. B. bei ovalen oder plattenförmigen Anoden
der Fall ist, so genügt eine noch einfachere Annäherung, wie sie z. B. in Abb. 4 gezeigt
ist. Hier ist es nicht erforderlich, rings um die Kathode herum eine Äquipotentialfläche
im Räume zu schaffen, sondern es genügt bereits, wenn eine solche Fläche parallel zu
den Flächen des Gittei-so· und den Anoden ρ
zustande kommt. Dies wird schon mit in vielen Fällen ausreichender Annäherung erreicht
durch Stäbe oder Bleche q, die in der ersichtlichen Weise neben der Kathode gelagert
sind. Man kann sie auf einer oder auf beiden Seiten jedes Glühfadenendes anbringen,
je nachdem, wie sich die Kompensation als notwendig erweist.
Falls mehrere Glühfaden parallel geschaltet sind, kann man die Stäbe, wie in Abb. 5
ersichtlich, vereinigen, wodurch sich auch eine größere mechanische Stabilität erreichen läßt.
Für V-förmig gespannte Glühfäden ist eine Anbringung der Stäbe, wie aus Abb. 6 ersichtlich,
zweckmäßig.
Die Stäbe und andere Gebilde, die zur Aufnahme der Kompensationsspannungen dienen,
werden am besten aus einem für Vakuumzwecke geeigneten Metall angefertigt, wie
z. B. Eisen, Nickel, Kupfer oder auch Wolfram, Molybdän usw. Man kann dazu auch Material, wie Kohle, Graphit usw., nehmen.
Sobald man jedoch Körper benutzt, die erhebliche Ohmsche Widerstände besitzen, wird
unter Umständen das Kompensationspotential nicht genügend stark zur Wirkung kommen.
Bei Verwendung von Teilen geringer Leitfähigkeit kann es auch zweckmäßig sein, die
auf entgegengesetzten Potentialen liegenden Teile miteinander zu verbinden, beispielsweise
zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit. Ein merklicher Stromfiuß wird dann wegen
der geringen Potentialdifferenz nicht eintreten. Auch wenn die Teile aus gut leitendem Material
bestehen, ist eine solche Verbindung, sobald sie keinen störenden Stromfiuß mit sich bringt, gegebenenfalls von Vorteil.
Anordnungen, die der hier beschriebenen ähnlich sind, hat man bereits angewandt, um
die durch die Glühfadenenden verursachten Emissionsungleichheiten zu beseitigen. Solche
Schirme waren jedoch nicht stromdurchlässig und verminderten daher die Emissionsfähigkeit
durch Ausschaltung ganzer Katbodenteile von der Emission. Überdies erzeugten sie einen
Ausgleich der Stromschwankungen nur an den Enden der Glühdrähte.
Die unterschiedliche Emissionsfähigkeit der verschiedenen Glühfadenteile hat man durch
stromdurchlässige, den hier beschriebenen ähnliche Schinne auszugleichen versucht. Dabei
lagen jedoch die Schirme auf gleichem Potential mit den ihnen zunächst liegenden
Kathodenenden.
Demgegenüber wird bei dem Erfindungsgegenstand eine wirksame Kompensation der
Spannungsschwankungen des Glühfadens dadurch erreicht, daß das Potential der Schirme
dem Potential der entgegengesetzten Glühfadenenden gleich ist. '
Claims (7)
- Patentansprüche:ι. Entladungsgefäß für direkte Wechselstromheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Wechselstrom !entstehenden Wechselfelder gegenüber dem Mittelpunkt der Kathode durch stromlose Aufladungen, von in der Nähe der Kathode hefindlichieii-Metallteilen geschwächt werden, deren elektrische Polarität entgegengesetzt ist der Polarität der gegenüberliegenden Kathodenteile.
- 2. Entladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteile die Form von Kegelmänteln haben, deren Spitzen in der Nähe der Endpunkte der Kathoden liegen und die zur Kathode konzentrisch sind.
- 3. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteile spiralige, geradlinige oder andere Ausschnitte von Kegelmänteln sind.
- 4. Entladungsgefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte die Form von geraden Linien haben, die bei plattenförmiger Anode in der durch den Heizfaden gehenden, zur Anode parallelen Ebene liegen.
- 5. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Parallelschaltung mehrerer Kathoden die auf derselben Kathodenseite liegenden Metallstücke miteinander verbunden sind.
- 6. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf entgegengesetzter Seite liegenden Metallteile durch schlechte oder Halbleiter hochohmigen Widerstandes miteinander verbunden sind.
- 7. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Metallteile Teile 'größeren Widerstandes Verwendung finden.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM105480D DE648481C (de) | 1928-06-30 | 1928-06-30 | Entladungsgefaess fuer direkte Wechselstromheizung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM105480D DE648481C (de) | 1928-06-30 | 1928-06-30 | Entladungsgefaess fuer direkte Wechselstromheizung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE648481C true DE648481C (de) | 1937-08-05 |
Family
ID=7325656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM105480D Expired DE648481C (de) | 1928-06-30 | 1928-06-30 | Entladungsgefaess fuer direkte Wechselstromheizung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE648481C (de) |
-
1928
- 1928-06-30 DE DEM105480D patent/DE648481C/de not_active Expired
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