Elektronenstrahloszillograph Bei El.ektronenstrahloszillographen,
die ihre Betriebsspannungen und -ströme aus einem Netzteil erhalten, nimmt der dafür
erforderliche Netztransformator einen nicht unerheblichen Teil des Aufbaues ein
und hat auch am Gewicht des gesamten Gerätes einen wesentlichen Anteil. Die oft
erhebliche Größe des. Netztransformators ist nicht allein durch die verhältnismäßig
hohen Spannungen, die er erzeugen muß und die isolationstechnisch zu bewältigen
sind, bedingt, sondern zu einem gewissen Teil auch durch eine größere Anzahl von
getrennten. Wicklungen zur Entnahme der Heizströme für die Kathoden der verschiedenen
Elektronenröhren, Gasentladungsröhren und der Kathodenstrahlröhre. Der Grund hierfür
liegt in den sehr unterschiedlichen Spannungen, auf denen die Emissionsflächen der
Kathoden der verschiedenen Röhren liegen. So liegt beispielsweise die Kathode der
Elektronenstrahlröhre auf einer Spannung von durchschnittlich 3ooo bis 4ooo V. Bei
den Zeitablenkgeräten, welche häufig mit zwei Entladungsröhren arbeiten, liegt ferner
die Kathode der einen Röhre auf voller Kippspannung, während bei den anderen Röhren
des Gerätes wiederum normale Röhrenspannungen an dieser Stelle herrschen. Es ist
daher bei Kathodenstrahloszillographenanlagen, deren Spannungen und Ströme aus einem
einzigen Netztransformator entnommen werden sollen, erforderlich, diesen Transformator
mit etwa vier bis sechs Heizwicklungen zu versehen.
Diese getrennten
Wicklungen bedeuten nicht nur einen wesentlichen Mehraufwand an Kupfer, sondern
auch an Isolationsmitteln. Zuweilen bringen sie auch einen Mehraufwand an Eisengewicht
mit sich. So kann beispielsweise bei den für Oszillographen üblichen Ringkerntransformatoren
der Fall eintreten. daß das Eisengewicht des Kernes größer sein muß, als seine Leistung
erforderlich macht, lediglich um den nötigen Wickelraum herzugeben. Abgesehen davon
vergrößern die zahlreichen verhältnismäßig hoch belasteten Heizwicklungen das Streufeld
des Transformators und bedingen dadurch einen erheblichen Aufwand an Abschirmmitteln
selbst bei Ringlzerntransformatoren, wobei durch besonderes Ausrichten beim Einbau
auch keine vollkommene Abhilfe zu erzielen ist.Electron beam oscillograph For electronic electron beam oscillographs,
who get their operating voltages and currents from a power supply unit, the one takes for it
required network transformer a not insignificant part of the structure
and also makes a significant contribution to the weight of the entire device. Often
considerable size of the. Mains transformer is not only due to the proportionate
high tensions that it has to generate and which have to be managed in terms of insulation
are conditioned, but to a certain extent also by a larger number of
separated. Windings to take the heating currents for the cathodes of the various
Electron tubes, gas discharge tubes and the cathode ray tube. The reason for that
lies in the very different voltages on which the emission surfaces of the
Cathodes of the various tubes lie. For example, the cathode is the
Cathode ray tube at an average voltage of 3ooo to 4ooo V. At
the time deflection devices, which often work with two discharge tubes, is also an option
the cathode of one tube at full breakover voltage, while the other tubes
normal tube voltages prevail at this point. It is
therefore with cathode ray oscilloscope systems, their voltages and currents from one
single mains transformer are to be removed, this transformer is required
to be provided with about four to six heating coils.
These separate
Windings not only mean a significant additional expense for copper, but also
also on insulation materials. Sometimes they also add extra iron weight
with himself. For example, toroidal transformers commonly used in oscilloscopes
the case occur. that the iron weight of the core must be greater than its power
makes necessary, only to give away the necessary changing space. Apart from this
the numerous relatively highly loaded heating windings increase the stray field
of the transformer and thus require a considerable amount of shielding means
even with toroidal transformers, whereby due to special alignment during installation
there is also no complete remedy to be achieved.
Die Erfindung gestattet nun hier bei einem Elektronenstrahloszillographen,
bei dem zumindest einzelne thermisch Elektronen emittierende Flächen hohe Spannungen
gegeneinander oder gegen Erde (Körper) führen, eine wesentliche Verbesserung und
Vereinfachung dadurch, daß wenigstens diese Flächen durch Strahlung beheizt und
zum mindesten einzelne ihrer Heizelemente aus einer gemeinsamen, vorzugsweise geerdeten
Wicklung des Netztransformators gespeist werden.The invention now allows here in an electron beam oscillograph,
in which at least individual thermally electron-emitting surfaces have high voltages
lead against each other or against earth (body), a substantial improvement and
Simplification in that at least these surfaces are heated by radiation and
at least some of their heating elements from a common, preferably grounded
Winding of the mains transformer.
Es sei hervorgehoben, daß für besondere Verwendungszwecke eine Gleichrichterröhre
mit strahlungsbeheizter Kathode bekannt ist, bei der zwischen Heizfaden und Emissionsfläche
ohne Schaden beispielsweise eine Spannungsdifferenz von 4ooo V herrschen kann. Eine
derartige Röhre kann natürlich als Gleichrichterröhre des Netzteiles mit Vorteil
verwendet werden. Ergänzend ist noch zu bemerken,, daß mit dem Ausdruck gegen Hochspannung
isoliert hier nicht etwa jene bekannten Elektronenröhren mit sog. indirekt beheizter
Kathode gemeint sind, bei denen zwischen Emissionsfläche und Kathode Spannungsdifferenzen
bis etwa i8o V herrschen können. An den Stellen allerdings, an denen zwischen den
Elektronen emittierenden Flächen keine hohen Spannungsdifferenzen herrschen, kann
man genau wie bisher jene indirekt beheizten Kathoden verwenden. Man. wird aber
bei derartiger Röhrenbestückung unter Umständen Wert darauf legen, mit einer einzigen
Heizwicklung auszukommen.It should be emphasized that a rectifier tube for special purposes
with radiation-heated cathode is known, between the filament and the emission surface
For example, a voltage difference of 4,000 V can prevail without damage. One
Such a tube can of course be used as a rectifier tube for the power supply unit
be used. In addition, it should be noted, that with the expression against high voltage
does not isolate those known electron tubes with so-called indirectly heated ones
Cathode is meant where there are voltage differences between the emission surface and the cathode
can prevail up to about 18o V. In the places where between the
Electron-emitting surfaces do not have high voltage differences
you can use those indirectly heated cathodes as before. Man. but will
with such a tube assembly it may be important to use a single
Get along with the heating coil.
Aus-den einleitenden Bemerkungen ergeben sich für den Elektronenstrahloszillographen
gemäß der Erfindung folgende Vorteile gegenüber den bisher bekannten Geräten: Es
ist eine wesentlich geringere Anzahl von Heizwicklungen, bestenfalls nur eine einzige
für sämtliche Röhren, erforderlich. Diese Wicklung, bzw. falls aus besonderen technischen
Gründen man zwei oder evtl. sogar drei benötigen sollte, was allerdings auch dann
noch eine Vereinfachung bedeuten würde, läßt eine wesentliche Ersparnis von Kupfer
und Isoliermitteln zu, die evtl. sogar mit einer Ersparnis an Eisengewicht verbunden
ist. Abgesehen davon kann man auf Grund der Vereinfachung der Bauweise des Netztransformators
mindestens einzelne Wicklungen, etwa die Heizwicklung, gegenläufig zurückführen,
d. h. von einer Stelle des Kernes anfangend bis zu einer zweiten Stelle wickeln
und dann im selben Wicklungssinn zur Ausgangsstelle zurückkehren, wie es z. B. bei
der Lewicklung von Garnrollen der Fall ist. Man erreicht dadurch eine selbsttätige
Kompensation des Streufeldes in Richtung der Torroidachse. Dieser letztere Vorteil
ist gerade für Elektronenstrahloszillographen bedeutend, da auf möglichste Streufreiheit
des Netztransformators großer Wert zu legen ist. Ein weiterer Vorteil besteht in
der wesentlichen Verminderung der hochbelasteten Heizleitungen, die nicht nur eine
Vereinfachung des Aufbaues, sondern auch eine Verringerung der Störmöglichkeiten
bietet. Abgesehen davon lassen sich auch verschiedene Punkte der Schaltung nunmehr
erden, die früher an bestimme Spannungen zu legen waren, um die höchstzulässige,
sehr geringe Spannung zwischen Emissionsfläche und Heizfaden aufrechtzuerhalten.The introductory remarks result for the electron beam oscillograph
According to the invention, the following advantages over the previously known devices: It
is a much smaller number of heating coils, at best only a single one
for all tubes. This winding, or if special technical
Reasons you should need two or maybe even three, but that is still the case
still a simplification would mean a substantial saving of copper
and insulating agents, which may even be associated with a saving in iron weight
is. Apart from that one can due to the simplification of the construction of the network transformer
at least individual windings, such as the heating winding, return in opposite directions,
d. H. starting from one point of the core to a second point
and then return to the starting point in the same winding direction, as it is, for. B. at
the winding of spools of thread is the case. This achieves an automatic one
Compensation of the stray field in the direction of the toroid axis. This latter advantage
is especially important for electron beam oscilloscopes, since it is as free from scatter as possible
the mains transformer is of great importance. Another benefit is
the substantial reduction of the highly stressed heating cables, which is not just one
Simplification of the structure, but also a reduction in the possibility of interference
offers. Apart from this, various points in the circuit can now also be checked
earth that used to have to be connected to certain voltages in order to achieve the highest
to maintain very little tension between the emitting surface and the filament.
In der Abbildung isf ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt. Der Elektronenstrahloszillograph i ist stark vereinfacht unter Weglassung
sämtlicher nicht interessierender Einzelheiten gezeichnet. Die Spannungen zum Betrieb
des Gerätes liefert der -Netztransformator -2, die in der Gleichrichterröhre 3 mit
gemäß der Erfindung strahlungsbeheizter Kathode d. und Heizfaden 5 gleichgerichtet
werden. Die für die Elektronenstrahlröhre 6 erforderlichen Spannungen werden nach
erfolgter Siebung mittels des Kondensators ? an der Spannungsteilerkette 8, 9, io
abgenommen. Die ebenfalls gemäß der Erfindung strahlungsbeheizte Kathode i i nahezu
oder vollständig die volle Abgriff zwischen den Widerständen g und io, der Wehneltzylinder
12 an dem Widerstand io und die erste Anode 13 an dem Widerstand g, und zwar die
letzteren beiden wie üblich über regelbare Kontakte. Die zweite Anode 1q. ist in
üblicher Weise geerdet, so daß also die Kathode i i nahezu oder vollständig die
volle negative Spannung des Netzteiles führt, d. h. also auf Hochspannung gegen
Erde liegt. Durch die Verwendung der gegen den Heizfaden 15 hochisolierten Kathode
i i kann der Heizfaden mit der in der Mitte geerdeten Heizwicklung 16, die gleichzeitig
die Gleichrichterröhre 3 speist, verbunden werden.
Dieselbe Heizwicklung
dient nun auch zur Speisung des Heizfadens i9 der Laderöhre 20 dieses Gerätes. Schaltungstechnisch
liegt die Kathode 2i der Gasentladungsröhre 18. auf -Kippspannung, während die Kathode?-?,
der Laderöhre 2o infolge der Erdung des positiven Pols auf Hochspannung liegt.The figure shows an exemplary embodiment of the inventive concept
shown. The electron beam oscilloscope i is greatly simplified and omitted
all details of no interest are drawn. The tensions for operation
of the device supplies the -Netztransformator -2, which in the rectifier tube 3 with
according to the invention radiation-heated cathode d. and filament 5 rectified
will. The voltages required for the cathode ray tube 6 are after
Has the condenser been used for sieving? on the voltage divider chain 8, 9, io
removed. The cathode i i, which is also radiation-heated according to the invention, is almost
or completely the full tap between the resistors g and io, the Wehnelt cylinder
12 at the resistor io and the first anode 13 at the resistor g, namely the
the latter two, as usual, via controllable contacts. The second anode 1q. is in
Usually grounded, so that the cathode i i almost or completely the
carries full negative voltage of the power supply, d. H. so on high voltage against
Earth lies. By using the cathode, which is highly insulated from the filament 15
i i can connect the filament to the heating coil 16 grounded in the middle, which at the same time
the rectifier tube 3 feeds, are connected.
The same heating coil
now also serves to feed the filament i9 of the charging tube 20 of this device. Circuitry
is the cathode 2i of the gas discharge tube 18. at breakover voltage, while the cathode? - ?,
of the charging tube 2o is on high voltage due to the grounding of the positive pole.
In der Abbildung ist auf die Darstellung eines Meßverstärkers verzichtet
worden. Wie aber bereits. ausgeführt wurde, ist es auch möglich, hierfür Röhren,
mit strahlungsbeheizten Kathoden zu verwenden, sofern nicht die üblichen Röhren
mit indirekt beheizten Kathoden bereits für den Anschluß an die gemeinsame Heizwicklung
16 geeignet sind.A measuring amplifier is not shown in the illustration
been. But how already. it is also possible to use tubes,
to be used with radiation-heated cathodes, unless the usual tubes
with indirectly heated cathodes already for connection to the common heating winding
16 are suitable.
Darüber hinaus ließ sich natürlich auch nötigenfalls für Verstärker
und ähnliche mit Röhren bestückte Zusatzgeräte eine besondere Heizwicklung am Netztransformator
:2 vorsehen, ohne daß der bei den bisher bekannten Transformatoren, nötige Aufbau
erforderlich werden würde.In addition, it could of course also be used for amplifiers if necessary
and similar additional devices equipped with tubes have a special heating coil on the mains transformer
: Provide 2 without the structure required for the previously known transformers
would be required.