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Einrichtung zum gleichzeitigen Aufnehmen der Spannungskurven mehrerer
Meßkreise mittels einer Kathodenstrahlröhre Die Erfindung bezieht sich auf eine
Einrichtung zum gleichzeitigen Aufnehmen der Spannungskurven mehrerer Meßkreise
mittels einer Kathodenstrahlröhre, deren Elektronenstrahl abwechselnd in schneller
Folge den Spannungsverlauf der verschiedenen Meßkreise wiedergibt.
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Bei bekannten Einrichtungen dieser Art ist die den Elektronenstrahl
bewegende Ablenkvorrichtung, beispielsweise ein Kondensator, durch Umschaltmittel,
insbesondere durch einen umlaufenden Kommutator oder durch gittergesteuerte Entladungsröhren,
mit den verschiedenen Spannungsquellen verbunden. Es ist auch schon vorgeschlagen
worden, Entladungsröhren in Verstärkerschaltung für die verschiedenen Meßspannungen
zu verwenden und diese Röhren durch Zuführung periodischer und von den zu registrierenden
Spannungen unabhängiger Stromstöße an ihre Gitter abwechselnd in schneller Folge
in Betrieb zu setzen. Zur Erzeugung der Stromstöße sollen hierbei den Verstärkerröhren
z. B. zusätzliche Entladungsröhren zugeordnet sein, die so gesteuert werden, daß
die von. ihnen abgegebenen Stromstöße etwa rechteckige Kurvenform erhalten. Statt
dessen kann auch .ein Elektronenschalter mit einer der Zahl der Meßkreise gleichen
Anzahl von mit den Schaltgittern der Verstärkerröhren verbundenen Strahlauffängern
verwendet werden. Die Einrichtung gestattet die gleichzeitige Aufnahme einer größeren
Anzahl sowohl periodischer als auch unperiodischer Vorgänge, jedoch ist der Aufwand
an technischen Mitteln verhältnismäßig groß.
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Für die Zwecke der Mehrfachaufnahme sind ferner Kathodenstrahloszillographen
bekannt, bei denen der Elektronenstrahl durch Blenden in mehrere Strahlbündel zerlegtwird,
die, eine entsprechende Anzahl von mit den Meßkreisen verbundenen Ahlenksystemen,
eine gemeinsame Fokussierüngseinrichtung sowie eine gemeinsame Zeitablenkung durchlaufen.
Auch hierbei ist der zusätzlich zu den Grundbestandteilen der Kathodenstrahlröhre
erforderliche Aufwand an technischen Mitteln verhältnismäßig groß. Abgesehen hiervon
bereitet bei Glühkathodenoszillographen die Aufteilung des Elektronenstromes in
mehrere scharf getrennte Bündel .praktische Schwierigkeiten ebenso wie das Einjustieren
der einzelnen Strahlenbündel in die verschiedenen Ablenksysteme.
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Gemäß der Erfindung ist eine Kathodenstrahlröhre für die Zwecke der
Mehrfachaufnahme in einfacher Weise dadurch eingerichtet, daß in der Röhre zwischen
einem Vorablenksystem und dem Auffangschirm mehrere in den verschiedenen Meßkreisen
liegende
zusätzliche Ablenkplattensysteme eingebaut sind und die Spannung am Vorablenksystem
in Stufen so geändert wird, daß der Elektronenstrahl ruckweise in die Meßplattensysteme
verlegt wird. Die Anordnung eines Vorablenksystems zum ruckweisen Verlegen des Elektronenstrahles
von einem Ablenkplattensystem in ein zweites ist bereits bei einer Einrichtung zur
Aufnahme spontaner, d. h. nicht willkürlich eingeleiteter Vorgänge bekannt, jedoch
nicht für die Zwecke der -Mehrfachaufnahme, sondern zur Ausnutzung des Kathodenstrahles
nacheinander als Schaltstrahl zur Ingangsetzung des Aufnahmevorganges und im unmittelbaren
Anschluß daran als Schreibstrahl. Gleichzeitige Aufnahme mehrerer Vorgänge ist hierbei
nicht möglich.
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Im- Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen zum gleichzeitigen Aufnehmen
der Spannungskurven mehrerer Meßkreise mittels einer Kathodenstrahlröhre mit einem
Elektronenstrahl bleiben bei der Einrichtung nach der Erfindung die in beliebiger
Anzahl vorgesehenen Meßplattensystem@e dauernd mit den Meßkreisen verbunden. Es
ist lediglich notwendig, die Ladung des zum ruckweisen Bewegen des Elektronenstrahles
dienenden Vorablenksystems entsprechend der ge-
wünschten ruckweisen
Bewegung des Elektronenstrahles zu verändern: Zu diesem Zweck kann das Vorablenksystem
an .eine Wechselspannung mit treppenförmig ansteigendem und abfallendem Kurvenverlauf
gelegt sein. Zur Erzielung dieses Kurvenverlaufes können bekannte Geräte verwendet
werden. In jedem der zusätzlichen Ablenkplattensysteme, in dessen Bereich der Elektronenstrahl
bei seiner ruckweisen Bewegung gelangt, wird dieser entsprechend der Spannung des
zugehörigen Meßkreises abgelenkt, so daß der gleiche Elektronenstrahl segmentweise
die Spannungskurven sämtlicherMeßkreise wiedergibt. Damit diese Spannungskurven
alle auf die gleiche Nullinie bezogen werden, erhält gemäß der Erfindung der Elektronenstrahl
durch eine konstante Daueraufladung der in den Meßkr eisen liegenden zusätzlichen
Ablenkplattensysteme in jedem der letzteren eine zusätzliche Vorablenkurig, so daß
die Zeitachsen der verschiedenen Meßkreise zusammenfallen.
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Auf diese Weise wird ein Aufnahmegerät. geschaffen, welches den bekannten
hinsichtlich seines einfacheren und gedrängteren Aufbaues und hinsichtlich seines
Anwendungsbereiches wesentlich überlegen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt die wesentlichsten Bestandteile der Kathodenstrahlröhre.
Abb.2zeigt die Kurvenform der an den Ablenkkondensator o. dgl. der Röhre anzulegenden
Spannung.
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Abb.3 zeigt das Schaltbild eines Zusatzgerätes, welches zur Erzeugung
des in Abb. 2 dargestellten Spannungsverlaufes dient.
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Die in Abb. i dargestellte Kathodenstrahlröhre besitzt hinsichtlich
der Ausbildung und. Anordnung der Strahlerzeugungsmittel a, der aus einem Kondensator
b bestehenden Ablenkvorrichtung und der dazwischenliegender. Teile im wesentlichen
den Aufbau einer Braunschen Röhre. Zwischen dem Ablenksystem, im vorliegenden Falle
dem Kondensator b, und dem Auffangschirm sind entsprechend der Zahl der Meßkreise
mehrere zusätzliche Kondensatoren angebracht. Bei dem Beispiel sind vier Kondensatoren
e, ü, e,1 vorgesehen. Mit jedem dieser zusätzlichen Kondensatoren ist eine der zu
messender Spannungsquellen durch die Leitungen g und 111,11',113,114 verbunden.
Durch den Ablenkkondensator b soll der von a ausgehende Elektronenstrahl ruckweise
durch die Be. reiche der Kondensatoren c, d, e, f hindurchbewegt werdzn,
so daß er zwischen den Platten eines jeden Kondensators kurze Zeit veiiveilt. Zu
diesem Zweck muß die an dem Kondensator b liegende Spannung den in Abb. 2 dargestellten
Verlauf erhalten, welcher durch die Einrichtung nach Abb. 3 erzielt werden kann.
Im wesentlichen ist die Arbeitsweise der letzteren folgende.
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Ein mit einer Stromquelle h verbundener Kondensator entlädt sich periodisch
nach einer bestimmten Aufladung über eine parallel geschaltete Glimmlampe in. Die
dadurch hervorgerufenen Spannungsstöße laden über eine Verstärkerröhre 1t einen
zweiten Kondensator o stufenweise auf, der sich seinerseits ebenfalls nach Erreichung
einer bestimmten Spannung über eine zweite Glimmlampe p entlädt, wonach sich der
Vorgang wiederholt. Dadurch entsteht an dem Kondensator o die in Abb. 2 dargestellte
treppenförmige Spannung. Der Kondensator o ist mit dem Ablenkkondensator b der Kathodenstrahlröhre
verbunden.
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Durch nicht dargestellte Mittel erhalten die zusätzlichen Kondensatoren
c, d, c, f eine derartige gleichbleibende Daueraufladung, daß sich
in jedem dieser Kondensatoren eine Vorablenkung des Elektronenstrahles auf den gleichen
Punkt des Leuchtschirmes r ergibt.