DE703969C

DE703969C - In gasgefuelltem Gefaess untergebrachte Widerstandsanordnung mit einem hohlzylindrischen, einen Heizkoerper umschliessenden Widerstandskoerper aus Metalloxyden mit Elektronenleitung

Info

Publication number: DE703969C
Application number: DE1937P0075424
Authority: DE
Inventors: Dr Wilfried Meyer; Hans Neldel
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1937-06-22
Filing date: 1937-06-22
Publication date: 1941-03-20

Description

In gasgefülltem Gefäß untergebrachte Widerstandsanordnung mit einem hohlzylindrischen, einen Heizkörper umschließenden Widerstandskörper aus Metalloxyden mit Elektronenleitung Die Widerstandsanordnung nach dem Hauptpatent bietet die Möglichkeit, einen in einem Stromkreis liegenden Widerstand ohne Zuhilfenahme eines beweglichen Kontaktes nahezu trägheitsfrei zu ändern. In einigen Fällen genügt aber die Geschwindigkeit, mit der die Widerstandsanordnung ihren Widerstand erhöht, den Anforderungen noch nicht. Hier bringt die Erfindung eine Verbesserung. Nach der Erfindung wird in dem Gefäß eine Zusatzheizvorrichtung vorgesehen, die den Widerstandskörper bzw. die ihn umgebende Gasschicht während des Betriebes auf eine Mindesttemperatur vori mehr als zoo° C, vorzugsweise q.00° C, bringt. Bei dieser Temperatur ist die Wärmeströmung im Gefäß so stark, daß der Widerstandskörper in seinen elektrischen Eigenschaften 'den Änderungen der Heizleistung des Steuerheizkörpers wesentlich schneller folgt als sonst. Es bereitet keine Schwierigkeit, auf diesem Wege die dreifache Einstellgeschwindigkeit zu erreichen.
Es ist bereits bekannt, einen Drahtiiiderstandskörper durch Fremdheizung auf einen bestimmten Wert seiner Widerstandskennlinie zu bringen. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der Erfindung darum, durch eine zusätzliche Heizung mit Hilfe eines zweiten Widerstandskörpers die Wärmeträgheit der Widerstandsanordnung herabzusetzen.
Der rohrförmige Widerstandskörper, der z. B. in bekannter Weise aus Magnesitimtitanspinell oder aus Urandioxyd bestehen kann, ist nach dem Hauptpatent in einem mit Gas gefüllten Gefäß angeordnet. Die Gasfüllung kann beispielsweise aus Wasserstoff, Stickstoff= oder einem Edelgas bestehen. Der rohrförmige Widerstandskörper mit negativem Temperaturkoeffizienten des Widerstandes hat zweckmäßig einen Außendurchmesser von etwa i bis 2 mm und eine Wandstärke von o,i mm oder weniger. Für ein Anwendungsbeispiel, das «-eiter unten noch geschildert «erden wird, kann es zweckmäßig sein, dem Widerstandskörper bei einer wirksamen Länge von wenigen Millimetern, z. B. 2 mm, einen Kaltwiderstand von iooooo Ohm oder mehr zu geben. Dem entspricht ein spezifischer Widerstand Voll 200o Ohnl für den Leiter von i cm2 Querschnitt auf i cm Länge. Im Innern dieses Hohlkörpers ist zunächst der im Hauptpatent bereits erwähnte Heizwiderstand, im folgenden Steuerwiderstand genannt, angeordnet. Dieser Steuerwiderstand kann z. B. eine mit einer Isolierschicht überzogene Kehrwendel aus :Metall oder einer Metallegierung sein; er kann aber auch aus einem Halbleiterwerkstoff bestellen.
Um nun die Abkühlung des Widerstandskörpers bei Nachlassen der Heizung durch den Steuerwiderstand bereits in einer Zeit von etwa o,5 Sekunden zu erreichen, wird nach der Erfindung ein weiterer Heizwiderstand vorgesehen, der im folgenden Vorheizwiderstand genannt werden soll. Wenn dieser Vorheizwiderstand die Gasfüllung des Gefäßes auf etwa q.oo" bringt, so beträgt der Widerstand des Widerstandskörpers noch etwa 3ooo bis i o ooo Ohm. Bei einer Heizleistung im Steuerwiderstand von o,5 oder o,2 Watt ist es dann leicht, innerhalb voll ? , Sekunde den Widerstand des Widerstandskörpers auf 1/1o oder 1/3t, zu ändern. Der Vorheizwiderstand kann entweder, wie dies in der Abb. i dargestellt ist, neben dem rohrförmigen Widerstandskörper oder nach den Abb.2 und 3 innerhalb des Widerstandskörpers angeordnet sein. In den Abbildungen ist der Widerstandskörper mit U, der Steuerwiderstand mit T und der Vorheizwiderstand mit H bezeichnet. Am günstigsten ist anscheinend die in der Abb.2 dargestellte Form, bei der sowohl der Vorheizwiderstand als auch der Steuerwiderstand als Kehrwendel in der Achse des Widerstandskörpers untergebracht sind.
In vielen Fällen wird es von Bedeutung sein, eine gut wärmeleitende Verbindung zwischen dem Widerstandskörper und dein Vorheizwiderstand zu erzielen. Das kann im Bedarfsfalle durch metallische oder durch elektrisch isolierende Leiter, wie z. B. Quarz, geschehen. Wenn diejenigen Punkte, zwischen denen ein Wärmeübergang stattfinden soll, voneinander elektrisch isoliert sein sollen, so wird man einen gut wärmeleitenden elektrischen Isolator bevorzugen oder einen isolierten Metalleiter verwenden.
In den Abb. q. und 5 sind als Anwendungsbeispiele zwei Empfängerschaltungen gegeben, bei denen die Widerstandsanordnung nach der Erfindung zum Entzerren der Dynamik benutzt wird. Bei den üblichen Rundfunkübertragungen, insbesondere bei Musikübertragungen, wird die Energie des Senders willkürlich geregelt. Die Pianostellen werden vom Sender stärker wiedergegeben, als für die musikalische Wiedergabe eigentlich notwendig ist, da man genügend weit vom Störpegel der Übertragung entfernt bleiben will. Die Fortestellen werden dagegen wesentlich schwächer wiedergegeben, um ein Übersteuern des Senders zu vermeiden. Es besteht nun der Wunsch, bei der Wiedergabe diese Verzerrung wieder aufzuheben. Bei den dargestellten Schaltungen entsteht dies dadurch, daß der Steuerwiderstand an den Lautsprechertransformator angeschlossen. ist, während der Widerstandskörper zwischen Kathode und Gitter liegt. Wenn dem Transformator nun eine erhöhte Niederfrequenzenergie zugeführt wird, steigt die Heizung des Widerstandskörpers, und damit sinkt die Gitterspannung. *Dadurch wird der Arbeitspunkt der Röhre auf der Kennlinie in einen steileren Bereich verschoben. Umgekehrt wandert bei geringerer Energieaufnahme des Transformators der Arbeitspunkt auf der Kennlinie auf einen Teil geringerer Steigung. Bei einer Trägheit von 0,5 Sekunden arbeitet die Anordnung völlig einwandfrei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. In gasgefülltem Gefäß untergebrachte Widerstandsanordnung mit einem hohlzylindrischen, einen Heizkörper umschließenden `'Widerstandskörper aus Metalloxyden mit Elektronenleitung nach Patent 688 342, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gefäß eine Zusatzheizvorrichtung (H) angebracht ist, die den Widerstandskörper (U) bzw. die ihn umgebende Gasschicht während des Betriebes auf eine Mindest-@ temperatur von mehr als 200' C, vorzugsweise qoo° C, bringt.
2. Widerstandsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine gute wärmeleitende Verbindung zwischen der zusätzlichen Heizvorrichtung (H) und dem Widerstandskörper (U) vorgesehen ist. 3.
Widerstandsanordnung nach Anspruch z oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Heizvorrichtung (H) ein elektrischer Heizwiderstand ist. q..
Widerstandsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Heizwiderstand (H) ebenso wie der zum Steuern dienende Heizkörper (T) innerhalb des Widerstandskörpers (U) angeordnet ist.
5. Widerstandsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Heizwiderstand (H) neben dem Widerstandskörper (U) angeordnet ist.