DE700878C

DE700878C - Veraenderlicher elektrischer Widerstand

Info

Publication number: DE700878C
Application number: DE1938A0086468
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Eberhard Steudel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-04-09
Filing date: 1938-04-09
Publication date: 1941-01-02

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

l'h'fKN'rANS1#liECI11?: i. Veränderlicher elektrischer Widerstand mit einer als Widerstand dienenden, ihren Widerstand bei Belichtung ändernden, vorzugsweise aus Selen oder Thallofid bestehenden Photoelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Photoelektrode (6) in einer gittergesteuerten Elektronenröhre (i), deren Anode (.4) als Leuchtschirm ausgebildet ist, isoliert von den anderen Elektroden (2, 3, q.) der Röhre so angeordnet ist, daß das Licht des Leuchtschirmes auf sie fällt und damit den Widerstand beeinflußt.
2. Widerstand nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Anode (4.) und Photoelektrode (6) als einander umgebende, koaxial zueinander angeordnete Zylinder ausgebildet sind.
3. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Photoelektrode (6) die Gestalt eines mit seinen Windungen eine Zylinderfläche ausfüllenden Drahtes oder Streifens, insbesondere aus einer Ausdampfung, besitzt.
4. Widerstand nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Photoelektrode (6) praktisch flächenhaft ausgebildet und vorzugsweise auf der Wand der Elektronenröhre (i) angeordnet ist.
5. Widerstand nach einem der Ansprüche 2 bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (.4) aus einem Netz besteht, welches auf einem mit Leuchtmasse (5) versehenen Glaszylinder angeordnet ist.
6. Widerstand nach einem der Ansprüche i bis 5, gekennzeichnet durch Mittel, die eine kapazitive Kopplung des Steuerkreises und des Kreises der Photoelektrode verhindern.