DE670511C - Variatorroehre, insbesondere Eisenwasserstoffwiderstand - Google Patents

Variatorroehre, insbesondere Eisenwasserstoffwiderstand

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DE670511C
DE670511C DEP65809D DEP0065809D DE670511C DE 670511 C DE670511 C DE 670511C DE P65809 D DEP65809 D DE P65809D DE P0065809 D DEP0065809 D DE P0065809D DE 670511 C DE670511 C DE 670511C
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Germany
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resistance
variator
resistor
tubes
buffer
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DEP65809D
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Harry Berg
Dr Wilfried Meyer
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Osram GmbH
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Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/30Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for baking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C3/00Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids
    • H01C3/04Iron-filament ballast resistors; Other resistors having variable temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient

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Description

  • Variatorröhre, insbesondere Eisenwasserstoffwiderstand Elektrische Widerstände, die als Pufferwiderstände empfindlichen elektrischen Einrichtungen vorgeschaltet werden, haben die Aufgabe, innerhalb eines weiten Spannungsbereichs einen von den Spannungsschwankungen möglichst unabhängigen Strom hindurchzulassen. Man verwendet für solche Widerstände meist mehr oder weniger starke Eisendrähte, die allein oder in Verbindung mit anderen Metalldrähten, z. B. Nickeldrähten, in einem mit indifferenten Gasen, meist mit Wasserstoff gefüllten Gefäß angeordnet sind. Derartige, auch als Variatorröhren bezeichnete Pufferwiderstände bieten bei ihrer Betriebstemperatur zwar einen sicheren Schutz gegen Spannungsschwankungen, in kaltem Zustande (also beim Anlegen der Spannung) ist ihr Widerstand jedoch so gering, daß sie den fünf- bis zehnfachen Betrag des Arbeitsstromes hindurchlassen. Die Abb. i zeigt die zeitlich,. Änderung der Stromstärke nach dem Einschalten bei einem Pufferwiderstand für o,18 Ampere (9o bis 27o Vo-lt). Die Werte sind einem Oszillogramm entnommen. Es ist deutlich zu sehen, daß beim Einschalten zunächst ein den Arbeitsstrom um ein Mehrfaches übertreffender Stromstoß durch den Widerstand fließt, der erst langsam auf den Endwert abklingt. Derartige Stromstöße bedeuten für empfindliche Einrichtungen, beispielsweise Verstärkerröhren, eine ernste Gefährdung.
  • Man hat nun bereits vorgeschlagen, elektrische Einrichtungen, die beim Beginn des Stromflusses nach dem Einschalten einen niedrigen Widerstand haben, dadurch gegen die hohen Einschaltstromstöße zu schützen, daß man ihnen einen Widerstand von geeignetem, negativem Temperaturkoeffizienten vorschaltet. Für solche Vorschaltwiderstän.de wurden beispielsweise Bleiglanz, Silberglanz und verschiedene Metalloxyde vorgeschlagen. Diese Vors.chaltwiderstände haben sich jedoch aus verschiedenen Gründen nicht bewährt. Die Sulfide zeigen bei steigender Temperatur Ionenleitfähigkeit. Diese führt zur Ausbildung von Metallfäden im Widerstand und damit zum Kurzschluß. Die Metalloxyde zeigten bisher stets eine so starke Veränderlichkeit des elektrischen Widerstandes, daß sie praktisch nicht verwendet werden konnten. An einem Wolframtrioxydkörper kann man beispielsweise bei derselben Temperatur Widerstandswerte messen, die um Zehnerpotenzen. auseinanderliegen.
  • Diese die gleichzeitige Verwendung von Pufferwiderständen und Widerständen mit negativem Temperaturkoeffizienten behindernden Nachteile treten jedoch, wie festgestellt wurde, nicht ein,» wenn. erfindungsgemäß in dem mit Wasserstoff gefüllten Gefäß eines elektrischen Pufferwiderstandes, insbesondere eines Eisenwasserstoffwiderstandes, ein dem Widerstand, etwa Eisendraht, vorgeschalteter Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten aus Urandioxyd angeordnet ist. Bei einem derartigen Zusammenbau der beiden verschiedenartigen Widerstände wird jeglicher Sauerstoff vom zusätzlichen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten ferngehalten und zufolge der reduzierenden Wirkung des Wasserstoffgehaltes der Sauerstoffgehalt und Widerstandswert des Widerstandes ständig auf gleicher Höhe gehalten. Durch die bei der Benutzung des neuen Widerstandszusammenbaues eintretende gegenseitige Aufheizung beider Widerstände wird dabei noch der zusätzliche Vorteil erreicht, daß beide Widerstände schneller ihre Arbeitstemperatur annehmen.
  • Es ist zwar schon eine Widerstandseinrichtung in Vorschlag gebracht worden, bei welcher ein schichtenförmiger Hochohmwiderständ und ein Eisendrahtwiderstand in einem mit indifferentem Gas gefüllten Gefäß untergebracht sind. Diese beiden Widerstandskörper sind hierbei jedoch nicht elektrisch verbunden. Der Widerstandskörper aus Urandioxyd ,wird zweckmäßig so bemessen, daß er bei Zimmertemperatur einen gegen den Pufferwiderstand sehr hohen Widerstand, aber bei der Betriebstemperatur nur etwa 2 bis 30/, des Gesamtwiderstandes besitzt. Die Pufferwirkung bleibt also fast vollständig erhalten. Für eine günstige Wirkung ist außerdem eine richtige Abgleichung der Wärmekapazitäten von Bedeutung. Zusätzlicher Widerstand und Pufferwiderstand sollen sich etwa gleich schnell erwärmen.
  • Die Abh.2 zeigt ein Ausfübrungsbeispiel eines derartigen, mit einem zusätzlichen Widerstand vereinigten Pufferwiderstandes in Ansicht.
  • Im Fußrohr i des mit einem Sockel 2 versehenen und mit Wasserstoff gefüllten Glasgefäßes 3 sind zwei Stromzuführungen 4, 5 für einen zwischen den Haltedrähten 6, 7 zickzackförmig auf und ab geführten, als Pufferwiderstand dienenden Eisendraht 8 luftdicht eingeschmolzen. Die oberen Haltedrähte 7 sind in bekannter Weise an einer Glaslinse 9 des mittleren Tragstieles io befestigt. An zwei einander gegenüberstehenden Haltedrähten 7 sind zwei Laschen i i angeschweißt, an deren freien Enden Kappen 12 zur Halterung eines stabförmigen Widerstandes 13 vorgesehen sind. Dieser letztgenannte, einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzende Widerstand 13 aus Urandioxyd ist zweckmäßig mit den Metallkappen 12 durch Sintern fest vereinigt. Durch die Befestigung der den Widerstandsstab 13 tragenden Kappen i2 an den Haltern 7 wird bei Benutzung des Pufferwiderstandes erreicht, daß der Widerstandsstab 13 ständig einem Teil des Eisendrahtes 8 vorgeschaltet ist. Der Widerstandsstab 13 kann aber auch so innerhalb des Gefäßes 3 gehaltert sein, daß er ständig dem ganzen Eisendraht 8 vorgeschaltet ist.
  • Ist die in Abb.2 veranschaulichte Schaltung der Widerstände 8 und 13 vorgesehen, so wird im warmen Zustande zufolge des geringen Spannungsabfalls des Urandioxydwiderstandes 13 der mittlere Teil des Widerstandsdrahtes 8 kurzgeschlossen. In diesem Falle arbeiten somit nur die von den Elektroden 6, 6 zu den Haltern 7, 7 gehenden Teile des Widerstandsdrahtes, mithin nur etwa die Hälfte des letzteren. Besteht der ganze Draht, wie erwähnt, aus Eisen, so ist der Einschaltstromstoß bestimmt durch den Kaltwiderstand des gesamten Eisendrahtes, da der zum einen Teil des letzteren parallel geschaltete Urandioxydwiderstand seines hohen Ohmwertes wegen praktisch zu vernachlässigen ist. Man erhält zwar eine Einschaltstromspitze, die aber durch den Kaltwiderstandswert des gesamten Eisendrahtes bestimmt und in bezug auf den Betriebsstrom, der durch die beim Betrieb allein eingeschalteten äußeren Teile des Eisendrahtes fließt, klein ist. Der Strom fällt dann meist sehr schnell auf den durch den gesamten Warmwiderstand des Eisendrahtes gegebenen Wert ab. Gleichzeitig tritt mit Zeitverzögerung der Urandioxydwiderstand in Tätigkeit. Sein Widerstand bricht schließlich zusammen und schließt dann den mittleren Teil des -Eisendrahtes kurz. Somit arbeiten jetzt nur noch die äußeren Teile des Eisendrahtes, die von den Elektroden zu den Haltern gehen. Man kann also hierdurch ganz bestimmte Einschaltstromzeitkurven hervorrufen und ist vor allen Dingen in der Lage, durch entsprechende Bemessung des Drahtmittelteils willkürlich die absolute Höhe des Einschaltstromstoßes zu bestimmen.
  • Die Abb.3 zeigt im Schaubild die Höhe und den zeitlichen Verlauf des Einschaltstromstoßes dieses mit einem zusätzlichen Widerstand aus Urandioxyd vereinigten Pufferwiderstandes, wobei der Eisenpufferwiderstand wiederum für o,i8 Ampere (9o bis 27o Volt) bestimmt ist. Die sich bei der Benutzung des neuen vereinigten Y@`iderstandes ergebenden, aus dem Schaubild leicht ablesbaren Werte sind ebenfalls einem Oszillogramm entnommen. Man sieht, daß der Einschaltstrorn praktisch von Null beginnend innerhalb 0,4 Sekunden auf den endgültigen `'Wert steigt, ohne diesen wesentlich zu überschreiten.

Claims (2)

  1. PATRNTANSPRÜcHr": r. Variatorröhre, insbesondere Eisenwasserstoffwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Röhre ein dem Variatorwiderstand vorgeschalteter Widerstand aus Urandioxyd angeordnet ist.
  2. 2. Variatorröhre nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Urandioxydwiderstand benachbarte Windungen des Variatorwiderstandes überbrückt.
DEP65809D 1932-08-09 1932-08-09 Variatorroehre, insbesondere Eisenwasserstoffwiderstand Expired DE670511C (de)

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DEP67556D DE615832C (de) 1932-08-09 1932-08-09 Elektrischer Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten
DEP65809D DE670511C (de) 1932-08-09 1932-08-09 Variatorroehre, insbesondere Eisenwasserstoffwiderstand
AT140134D AT140134B (de) 1932-08-09 1933-07-21 Elektrischer Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten.
DK49973D DK49973C (da) 1932-08-09 1933-07-21 Elektrisk Modstand med negativ Temperaturkoefficient.
CH169476D CH169476A (de) 1932-08-09 1933-07-21 Elektrischer Widerstand.
GB20646/33A GB409174A (en) 1932-08-09 1933-07-21 Improvements in and connected with electric resistances
DEP67972D DE665183C (de) 1932-08-09 1933-08-03 Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerstandskoerpern aus Urandioxyd
AT142839D AT142839B (de) 1932-08-09 1934-06-16 Elektrischer Widerstand mit negativen Temperaturkoeffizienten.

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AT142839B (de) 1935-09-25
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