DE757644C

DE757644C - Procedure for switching on magnetic field tubes

Info

Publication number: DE757644C
Application number: DEJ58309D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Laemmchen
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1937-06-19
Filing date: 1937-06-19
Publication date: 1953-04-09

Description

Verfahren zum Einschalten von Magnetfeldröhren Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, nach dem es möglich ist, das Einschalten von Magnetfeldröhren so vorzunehmen, daß der Schwingeinsatz mit Sicherheit gewährleistet ist und eine Gefahr, durch unsachgemäße Handhabung die Röhren zu beschädigen, nicht besteht. Diese vorteilhaften Eigenschaften. werden bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung durch eine solche mechanisch oder elektrisch bewirkte zeitliche Aufeinanderfolge von solchem zeitlichen Abstand des Anschaltens der einzelnen Betriebsspannungen und Felder erreicht, daß die Elektronen zunächst ohne Rücklauf zur Anode gelangen- und der endgültige Betriebszustand erst nach Ablauf einer kurzen Zeitspanne erreicht ist.Method for switching magnetron tubes on subject of the invention is a method by which it is possible to turn on magnetrons to be carried out in such a way that the vibration insert is guaranteed with certainty and a There is no risk of damaging the tubes through improper handling. These beneficial properties. are in the device according to the invention by such a mechanically or electrically effected chronological sequence of such a time interval between switching on the individual operating voltages and fields achieved that the electrons initially reach the anode without returning. and the final operating status is only reached after a short period of time is.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die richtige Aufeinanderfolge der einzelnen Einschaltvorgänge große Bedeutung besitzt und daß auch der zeitliche Abstand, in dem diese einzelnen Schaltungen aufeinander-'folgen, eine Rolle spielt. Diese Zusammenhänge hatte man bisher nicht beachtet, so, daß die Handhabung oft nicht in der richtigen Weise erfolgte. Kam so auf Grund ungenauer Sachkenntnis des Betriebspersonals eine Verwechslung vor, so setzten die Schwingungen nicht ein oder das Magnetron konnte überlastet werden. Ein derart unsicherer Einschaltmechanismus ist jedoch selbst bei bescheidenen Anforderungen äußerst lästig und außerdem gefährlich, so daß der Gegenstand der Erfindung einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Betriebsbereitschaft und -sicherheit bildet.The invention is based on the knowledge that the correct sequence the individual switch-on processes is of great importance and that also the time The distance in which these individual circuits follow one another plays a role. These relationships had not been taken into account so far, so that the handling often was not done in the right way. Came so due to inaccurate knowledge of the If there is a mix-up before the operating personnel, the vibrations do not set in or the magnetron could be overloaded will. Such an unsafe switch-on mechanism however, it is extremely annoying and also dangerous, even with modest requirements, so that the object of the invention makes a significant contribution to increasing the Provides operational readiness and security.

Zunächst einmal ist es im allgemeinen vorteilhaft, mit dem Einschalten der Heizung zu beginnen und erst nach Erreichen der vollen Emission die Anodenspannung anzulegen. Ein Vorgehen in umgekehrter Reihenfolge mag für kleinere Röhren praktisch unschädlich sein, kann aber bei Hochleistungsröhren sehr leicht zur Zerstörung führen.First of all, it is generally beneficial to turn on the power to start heating and only after reaching full emission the anode voltage to put on. Proceeding in the reverse order may be useful for smaller tubes be harmless, but can very easily lead to destruction of high-performance tubes.

Ferner ist es bei Verwendung von Elektromagneten zur Erzeugung des magnetischen Feldes notwendig, zuerst die Anodenspannung anzulegen und erst dann den Erregerstrom des 'Magneten einzuschalten. Voraussetzung für die Anfachung von Schwingungen. ist nämlich, daß .; rst einmal ein stationärer Strom fließt. Wenn man also umgekehrt vorgeht und zunächst das Magnetfeld erzeugt, so. gelangen bei Anlegen der Anodenspannung die Elektronen überhaupt nicht mehr zur Anode. Andererseits ist al;er auch bei richtiger Aufeinanderfolge der Einschaltungen, zuerst Anodenspannung, dann Magnetfeld, wichtig, daß die dazwischenliegende Zeitspanne nicht zu groß ist. Der stationäre Anodenstrom ist nämlich größer als der Scbwingstroin und kann daher unter 'Umständen die Anoden zum Glühen oder gar zum Verdampfen bringen. Die zwangsläufig bewirkte schnelle Anschaltung des -Magnetfeldes beseitigt diese Gefahrenpunkte.Further, it is necessary with the use of electromagnets for generating the magnetic field, first to apply the anode voltage and then turn on the excitation current of the 'magnets. Prerequisite for the fanning of vibrations. is namely that.; Only once a stationary current flows. So if you proceed in reverse and first generate the magnetic field, then so. When the anode voltage is applied, the electrons no longer reach the anode at all. On the other hand, even with the correct sequence of the switch-ons, first the anode voltage, then the magnetic field, it is important that the interval in between is not too long. The stationary anode current is namely greater than the oscillating current and can therefore, under certain circumstances, cause the anodes to glow or even to evaporate. The inevitable quick activation of the magnetic field eliminates these danger points.

Bei Magnetfeldröhrenschaltungen mit Pernian2ntmagneten sind die Anfachungsbedingungen in entsprechender Weise zu berücksichtigen.In the case of magnetron circuits with permanent magnets, the fanning conditions are to be taken into account accordingly.

Zur Veranschaulichung des Erfindungsg:dankens sind in der Zeichnung fünf verschieden--, Anordnungen von Magnetfeldröhren dargestellt, von denen diejenigen nach Abb. i bis .I mit Elektromagneten arbeiten, während die nach Abb. j ausschließlich einen Permanentmagneten verwendet.To illustrate the invention: thanks are in the drawing five different--, arrangements of magnetrons shown, of which those according to fig. i to .I work with electromagnets, while those according to fig a permanent magnet is used.

Bei der Schaltung nach Abb. i sind die beiden Anoden 2 und 3 in der üblichen Weise zu einem abgestimmten Schwingkreis geführt, der aus einem gegebenenfalls regelbaren Kondensator d. und einer Induktionsspule besteht. - Statt dessen kann natürlich auch ein I-j--chersystem benutzt werden. In der Anodenzuleitung liegt die Spule 6 eines Verzögerungsrelais, dessen Anker 7 den Erregerstromkreis des Elektromagneten 8 steuert.In the circuit according to Fig. I, the two anodes 2 and 3 are in the usual way to a tuned resonant circuit, which may be from a adjustable capacitor d. and an induction coil. - Instead, you can Of course, an I-j system can also be used. Located in the anode lead the coil 6 of a delay relay, the armature 7 of which is the excitation circuit of the electromagnet 8 controls.

Das Einschalten der ganzen Ano.rdnurig erfolgt mit Hilfe eines Schalters cg. Wird der Stromkreis an dieser Stelle geschlossen, so bewirkt der allmählich sich ausbildende Anodenstrom, daß der Anker 7 den Kontakt des Erregerstromkreises ebenfalls schließt. Hierdurch ist mit Sicherheit erreicht, daß das Magnetfeld immer erst dann entstehen kann, wenn bereits Anodenstrom fließt. Auf die Einschaltung der Heizung ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht näher eingegangen.The entire ano.rdnurig is switched on with the help of a switch cg. If the circuit is closed at this point, the effect is gradual developing anode current that the armature 7 makes contact with the excitation circuit also closes. This ensures that the magnetic field always can only arise when the anode current is already flowing. To the activation the heating is not discussed in detail in this embodiment.

Die Anordnung nach Abb. 2 ist etwas einfacher ausgebildet. Si..- gellt von der Tatsache aus, daß bei zweclzmäf;iiger Bemessung eines Elektromagneten eine gewisse Zeit bis zur vollständigen Ausbildung des Magnetfeldes vergeht. Es ist daher dem -Iagnetsystem eine solche Zeitkonstante gegeben, daß hierdurch die erforderliche zeitliche Verzögerung erzielt wird und infolgedessen ein besonderes Verzögerungsrelais entLebrt werden kann. Wird der Schalter in eingelegt, so liegt im gleichen Augenblick an den Anoden die volle Spannung, so daß mit diesem Augenblick auch bereits die Ausbildung des Anodenstromes beginnen kann, vorausgesetzt natürlich, daß die Kathode schon zu ausreichender Emission gebracht ist. Wenn dann das -Magnetfeld sich allmählich aufgebaut hat, findet es bereits einen stationären Anodenstrom vor, so daß auch hier die Voraussetzungen für das Auftreten von Schwingungen erfüllt sind. Die hier angewandte Speisung von Anoden und -Magnet aus der gleichen Stromquelle hat den wesentlichen Vorzug, daß etwaige Spannungsschwankungen der Anodenstromquelle nicht stören können. Wenn die -Netzspannung beispielsweise absinkt, so sinkt damit nicht nur die 'Magneterregung, sondern auch dieAnodenspannung. Beide Änderungen aber wirken in Bezug auf den günstigsten Arbeitspunkt in gleichem Sinne. Durch passende Bemessung der Anordnung kann man es hierbei also erreichen, daß solche -Netzspannungsschwankungen praktisch ohne Schaden bleiben. Gegebenenfalls kann. man eine genaue Kompensation von Anodenspannungs- und Magnetfeldänderung dadurch erzielen, daß man das -Magnetfeld nur zum Teil durch einen Elektromagneten, zum anderen Teil durch einen Permanentmagneten erzeugt. -Man kann hierbei also ständig im Punkte maximaler Leistung arbeiten.The arrangement according to Fig. 2 is a little simpler. Si ..- yells on the basis of the fact that with a double dimensioning of an electromagnet one a certain time elapses before the magnetic field is fully developed. It is therefore The magnet system is given such a time constant that the required time delay is achieved and, as a result, a special delay relay can be deflated. If the switch is inserted, it is at the same moment the full voltage at the anodes, so that at this moment the Formation of the anode current can begin, provided of course that the cathode has already been brought to sufficient emission. If then the magnetic field increases gradually has built up, it already finds a steady anode current, so that too here the prerequisites for the occurrence of vibrations are fulfilled. This one applied supply of anodes and magnet from the same power source has the significant advantage that any voltage fluctuations of the anode power source do not can disturb. If the mains voltage drops, for example, it does not drop only the magnet excitation, but also the anode voltage. But both changes are effective in relation to the most favorable working point in the same sense. By appropriate dimensioning The arrangement can thus achieve that such fluctuations in the mains voltage remain practically without damage. If necessary, can. get an accurate compensation of anode voltage and magnetic field change can be achieved by using the magnetic field only partly by an electromagnet, partly by a permanent magnet generated. -You can therefore always work at the point of maximum performance.

Bei der Anordnung nach Abb. 3 ist die Anschaltung des Heizstromes näher berücksichtigt. Es ist hier im Stromkreis der Kathode i i die Wicklung 12 eines N'erzögerungsrela.is angeordnet, dessen Anker 13 gleichzeitig Anodenspannung und Erregerstrom anschließt. Das Magnetsystem 8 möge hierbei wieder wie bei der Anordnung nach Abb.2 die passende Zeitkonstante haben. Wird hierbei der Hauptschalter 14 geschlossen. so erhält zunächst die Kathode i i Spannung. Bei ausreichend bemessener Verzögerungszeit des Relais 12 erfolgt die Anschaltung der Anodenspannung dann erst in. einem Augenblick, in dem die Emission bereits genügend stark ist, während das volle Magnetfeld wieder erst in dem Augenblick wirksam wird, in dem ein ausreichender Anodenstrom fließt. Natürlich kann auch bei dieser Anordnung die Verzögerung des. magnetischen Feldes gegenüber der Anodenspannung anstatt durch Ausnutzung der Zeitkonstanten durch ein besonderes Relais nach Abb. i erzielt werden.In the arrangement according to Fig. 3, the heating current is switched on considered in more detail. It is here in the circuit of the cathode i i the winding 12 a N'erzögerungsrela.is arranged, the armature 13 at the same time anode voltage and excitation current connects. The magnet system 8 may here again as in the Arrangement according to Fig. 2 have the appropriate time constant. This becomes the main switch 14 closed. so first the cathode i i receives voltage. at If the delay time of the relay 12 is sufficiently measured, the Anode voltage then only in a moment in which the emission is already sufficient is strong, while the full magnetic field only becomes effective again at the moment in which a sufficient anode current flows. Of course, this can also be used with this arrangement the retardation of the magnetic field with respect to the anode voltage instead of through Utilization of the time constants can be achieved by a special relay according to Fig. I.

Die Anordnung nach Abb.4 stimmt mit der vorangehenden im Grundgedanken- überein, nur ist an Stelle des elektromagnetischen Relais 12, 13 eine als Elektronenrelais wirkende Diode- i9 benutzt. Die Heizfäden der Diode und der Magnetfeldröhre sind hier an die gleiche Stromquelle gelegt. Wird der Hauptschalter 15 geschlossen, so werden zunächst also die beiden Kathoden geheizt. Die Magnetfeldröhre erhält hierbei erst dann. ihre Anodenspannung, wenn die Emission der Diode i9 genügend groß ist, d. h. dann, wenn auch die Kathode der Magnetfeldröhre genügend geheizt ist. Das magnetische Feld wiederum ist zeitlich um einen weiteren Betrag verzögert.The arrangement according to Fig. 4 agrees with the previous one in the basic idea but instead of the electromagnetic relay 12, 13 there is an electronic relay acting diode- i9 used. The filaments of the diode and magnetron are placed here on the same power source. If the main switch 15 is closed, so so the two cathodes are first heated. The magnetron receives this only. its anode voltage, if the emission of diode i9 is sufficiently large, d. H. when the cathode of the magnetron tube is sufficiently heated. That magnetic field is in turn delayed by a further amount.

Die Anordnung nach Abb. 5 schließlich verwendet zur Erzeugung des benötigten Magnetfeldes ausschließlich permanenten Ma gnetismus und hat zu diesem Zweck einen permanenten Magneten 18. Um hier die Schwingungen anfachen zu können, muß man zunächst kurzzeitig eine erhöhte Anodenspannung anlegen. Nach Schwingungseinsatz kann. man, dann mit der Anodenspannung auf den günstigsten Wert zurückgehen, d. h. auf denjenigen Wert, bei dem die Leistungsabgabe am größten, ist. Von vornherein kann man aber mit dieser normalen Anodensp.ann.ung nicht arbeiten, da hierbei ein. Schwingungseinsatz überhaupt nicht zu erzielen wäre. Um auch diesen Übergang von hoher zu niederer Anodenspannung selbsttätig erfolgen zu lassen, ist in die. Anodenzuführung ein Vorschaltwiderstand 16 eingeschaltet. Wird der Hauptschalter 17 geschlossen, so, erhalten .die Anoden im ersten Augenblick die volle Spannung der Spannungsquelle. Denn da noch kein Anodenstrom fließt, findet in den Zuleitungen auch noch kein Spannungsabfall statt. Unter dem Einfluß dieser hohen Anodenspannung kann sich dann der Anodenstrom ausbilden, der für den Schwingungseinsatz Voraussetzung ist. Dieser dann auftretende Anodenstrom hat gleichzeitig aber einen Spannungsabfall im Vorschaltwiderstand 16 zur Folge, so daß die Anodenspannung sich um diesen Betrag vermindert. Es stellt sich somit an den Anoden selbsttätig die richtige Betriebsspannung ein. Die Einschaltung des Heizstromes ist in: dieser Abbildung nicht näher behandelt, da die vorher erläuterten Grundgedanken ohne weiteres auch hier wieder angewandt werden können. Der erforderliche Spannungsabfall kann auch durch Verwendung eines Streutransformators mit Gleichrichter oder einer Stromquelle mit hohem Innenwiderstand erzielt werden.The arrangement according to Fig. 5 is finally used to generate the required magnetic field exclusively permanent magnetism and has to this Purpose of a permanent magnet 18. To be able to fan the vibrations here, one must first apply an increased anode voltage for a short time. After the use of vibrations can. man, then go back to the most favorable value with the anode voltage, d. H. to the value at which the power output is greatest. Right from the start however, you cannot work with this normal anode voltage, as this is a. Use of vibrations could not be achieved at all. To make this transition from Allowing high to low anode voltage to take place automatically is in the. Anode feed a series resistor 16 switched on. If the main switch 17 is closed, so, the anodes receive the full voltage of the voltage source for the first time. Because there is still no anode current flowing, there is still no voltage drop in the supply lines instead of. The anode current can then increase under the influence of this high anode voltage train, which is a prerequisite for the use of vibrations. This then occurring At the same time, however, the anode current has a voltage drop in the series resistor 16 result, so that the anode voltage is reduced by this amount. It puts the correct operating voltage is thus automatically applied to the anodes. The activation of the heating current is not dealt with in more detail in: this figure, as the previously explained Basic ideas can also be applied here again without further ado. The required Voltage drop can also be achieved by using a leakage transformer with a rectifier or a power source with high internal resistance.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for turning on magnetrons, characterized by such a mechanically or electrically effected time sequence of such a time interval between switching on the individual operating voltages and fields that the electrons initially reach the anode without returning and the final operating status is only reached after a short period of time.

2. The method according to claim i for switching on magnetrons whose magnetic field is wholly or partially generated with the help of an excitation current, characterized in that that initially the heating current, approximately simultaneously with it, but preferably after a short time Pause, the anode voltage switched on and only finally the magnetic field to emerge to be brought.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 2, characterized in that a delay relay is used to switch on the excitation current, which is controlled by the anode current of the magnetron. Apparatus for carrying out the method according to Claim 2, characterized in that the anode voltage and the excitation current, which are preferably both the same. Power source to be taken; be switched on at the same time, for example by means of a common switch, while the magnet system has such a time constant that this achieves the necessary time delay in the formation of the magnetic field. 5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that for switching on: anode voltage and excitation current -a delay relay is used, which is controlled by the heating current of the magnetron. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that a diode is used as a delay relay, which supplies the voltage for the anodes and the Magireten, while the filament is connected to the same voltage duel as that of the magnetron. 7. Apparatus for carrying out the method according to claim r for switching on lIagn ° tfeldröhren whose magnetic field. is generated exclusively by permanent Zlagnetismus, characterized in that it first switches on the heating current and an increased anode voltage, in order to then reset the anode voltage to the normal value. &. Device according to Claim 7, characterized in that it simultaneously applies the heating current and the anode voltage via a series resistor and that the anode voltage before the anode current starts is greater than the amplification voltage, while the series resistor is so dimensioned that the anode is below the optimal anode voltage with normal anode current stand. To delimit the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications are considered in the granting process: German patent specification -7r. 32; 7476; U.S. Patent 1r. 2037977.