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Veränderlicher elektrischer Widerstand Es sind veränderliche Widerstände
bekanntgeworden, bei denen ein Widerstandskörper seine Leitfähigkeit mit der Temperatur
stark ändert. Insbesondere wird Urandioxyd zu diesem Zwecke verwendet und hierzu
in einer evakuierten oder gasgefüllten Röhre mit einer indirekten elektrischen Heizung
eingebaut. Der Widerstand dieses Gebildes hängt von der Temperatur des Urandioxydkörpers
ab und also von dem Heizstrom, den man in die vorgesehene Heizspirale schickt. Es
ist auf diese Weise möglich, den Widerstand von ungefähr t Megohm auf einige tausend
Ohm zu erniedrigen. Die Bedeutung dieses Verfahrens liegt nicht nur darin, daß man
einen veränderlichen Widerstand besitzt, der frei von mechanischen Kontakten regelbar
ist, sondern auch in der Tatsache, daß der steuernde Stromkreis, in diesem Falle
der Heizstromkreis, keinen Einfluß auf den Widerstandskreis ausübt, so daß also
die beiden Kreise weitgehend elektrisch entkoppelt sind.
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Es sind auch bereits Widerstandselektroden aus Selen oder aus Verbindungen
von Schwefel mit Thallium bekanntgeworden, die die Eigenschaft aufweisen, ihren
Widerstand bei Belichtung zu verändern. Die Erfindung bezieht sich nun ebenfalls
auf einen derartigen veränderlichen elektrischen Widerstand mit einer als Widerstand
dienenden, ihren Widerstand bei Belichtung ändernden, vorzugsn#eise aus Selen oder
Thallofid bestehenden Photoelektrode, bei dem in besonders vorteilhafter Weise eine
Belichtung der Widerstandselektrode und eine gleichzeitige trägheitslose
Steuerung
dieser Belichtung erfolgt. Der Erfindungsgegenstand weist dabei infolge des zwischen
dem Steuerstromkreis und dem Widerstandskreis liegenden Lichtweges in noch höherem
Maße eine Entkopplung dieser beiden Kreise auf.
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Gemäß der Erfindung ist die. Photoelektrode in einer gittergesteuerten
Elek-
tronenröhre, deren Anode als Leuchtschirm ausgebildet ist, isoliert
von den anderen Elektroden der Röhre so angeordnet, daß das Licht des Leuchtschirmes
auf sie fällt und damit den Widerstand beeinflußt. Der veränderliche Widerstand
gemäß der Erfindung weist eine überaus große Empfindlichkeit auf, da die Intensität
des vom Leuchtschirm ausgehenden Lichtes durch ein Steuergitter geregelt wird. Es
werden also bereits geringe Änderungen der Steuergitterspannung eine beträchtliche
Änderung der Leuchtschirmhelligkeit und damit des veränderlichen Widerstandes hervorgerufen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.
i zeigt das Gefäß der Elektronenröhre. 2 bedeutet eine stabförmige Oxydkathode,
wie sie in Ver--stärl:erröhren üblich ist. Diese wird von einem Steuergitter 3 umgeben.
Am Gitter 3 liegt die Steuerspannung, die die Widerstandsänderung hervorrufen soll.
Mit q. ist die Anode bezeichnet, sie ist -durchsichtig ausgebildet und mit einer
Leuchtmasse 5 versehen. Sie kann etwa aus einem Netz bestehen; welches auf einem
mit Leuchtsubstanz versehenen Glaszylinder aufliegt. Liegt an ¢ eine genügend hohe
Anodenspannung,-so kann man, die Lichtemission des Anodenzylinders :l mit Hilfe
des Gitters 3 steuern. Koaxial zu dieser veränderlichen Lichtquelle befindet sich
ein Zylinder 6, der elektrisch vollständig von den Elektroden 2, 3, q. isoliert
ist und der an seiner Innenseite eine Photoelektrode aus Selen trägt, die ihren
Widerstand nach Maßgabe der Belichtung, d. h. nach Maßgabe der Steuerppannung am
Gitter 3, ändert.
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Die Entkopplung des Steuerkreises vom Kreis der Photoelektrode erfolgt
also nach der Erfindung dadurch, daß ein Lichtweg eingeführt wird, der die Beeinflussung
des Widerstandskreises durch den Steuerkreis vollständig unterbindet. Etwa noch
störende kapazitive Beeinflussungen könnten durch ein auf Anodenpotential gelegtes
Drahtnetz zwischen 5 und 6 verhindert werden.
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Die Photoelektrode besitzt die Gestalt eines mit seinen Windungen
eine Zylinderfläche ausfüllenden Drahtes; seine Windungen liegen in der Richtung
der Erzeugenden des Zylinders wie die Zähne eines Kammes nebeneinander. Man kann
den Draht auch in anderen Windungen über die -'Zylinderfläche führen, beispielsweise
in Spiralen. Auch kann statt des Drahtes ein Streifen, der z. B. aus einer Aufdampfung
von Selen auf dein Zylinder 6 bestellen kann und der ebenfalls in Windungen über
die Zylinder11.iche geführt ist, die Photoelektrode bilden. Ferner kann als Photoelektrode
auch eine flächenhaft ausgcbildcte, auf der Zylinderflüche angeordnete Photoschicht
dienen. Mit 7 sind Kappen bezeichnet, die die Photoelektröde gegen Licht, das von
der Glühkathode ausgeht, und gegen Elektronen abschirmen. Die Kappen sind mit der
Anode leitend verbunden. Die Strom- und Spannungszuführungen der Röhre sind mit
S wiedergegeben; von ihnen sind mit 9 die Zuführungen der den veränderlichen Widerstand
bildenden Photoelektrode angegeben.
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Die Elektronenröhre braucht nicht notwendig als Eingitterröhre ausgebildet
zu sein. Sie kann nach Bedarf auch mit mehreren Gittern versehen sein. Das Gitter
3 kann man auch so bemessen, daß die Charakteristik der Anordnung eine Gerade wird,
d. h. daß eine Spannungsänderung am Gitter 3 eine hierzu proportionale Widerstandsänderung
der Photoelektrode hervorruft. Für besondere Zwecke lassen sich noch durch Wahl
von nachleuchtenden Fluoreszenzstoffen spezielle trägheitsbehaftete Widerstände
erzielen.
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Ein veränderlicher Widerstand gemäß der Erfindung besitzt mehrere
Vorteile. So ist er beispielsweise auch dem bekannten Widerstand aus Urandioxyd
in der Entkopplung des Steuerkreises vom Widerstandskreis noch überlegen. Ferner
arbeitet er im Gegensatz zum Urandioxydwiderstand praktisch tr:igheitslos, während
bei diesem infolge der Wärmekapazität des Widerstandskörpers und der indirekten
Heizung die Widerstands:inderung mit einer gewissen Trägheit vor sielt geht. Der
Widerstand gemäß der Erfindung kann auch ohne weiteres an dem Teil, der mit der
Verstärkerröhre identisch ist, als solche in einer Verstärkerschaltung verwendet
werden, z. B. zur Schwundregulierung. Die hierfür aufzubringende Leistung besteht
lediglich in der für die Lichtemission aufzuwendenden Anodenverlustleistung.
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Der beschriebene Widerstand läßt sich besonders vorteilhaft auch für
einen Generator, der in bekannter Weise durch eine Spannung so gesteuert werden
soll, daß eine Rückwirkung des Gcncratorkreises auf den Steuerkreis und umgekehrt
vermieden wird, ver--,venden. In diesem Falle ist die @'er wendunl; einer mit möglichst
geringer Trägltcit auf Licht reagierenden Photoelektrode zu-ec:lcmäßig. Durch die
Steuerspannung an 3 %%erden dann mittels des veränderlichen @@'itlcrstandes wiederum
Spannungen oder Ströme
erzeugt, die durch den Lichtweg vollständig
von dem Steuerkreis getrennt sind. Gegebenenfalls kann man hierbei den Lichtweg
so groß wählen, daß etwaige kapazitive Beeinflussungen unbeachtlich werden.