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Elektrischer Schichtwiderstand für hohe Frequenzen
| Bekanntlich bereitet die Herstellung von Wider- |
| s#.änden für selig hole Frequenzen Schwierigkeiten, |
| einerseits 1iei den handelsüblichen Widerstän- |
| den die sogenannte Kappenkapazität, das ist die |
| Kapazität, die sich zwischen den Anschlußarina- |
| turen iil>>ei- den Träger des Widerstandsstoffes als |
| I>ielekti-iktini ausbildet, und andererseits die so- |
| nenannte Erdkapazität, das ist die Kapazität, die |
| sich zwischen Kappen 1>z«-. NViderstandsschicht und |
| den umliegenden leitenden Gehäuseteilen ausbildet. |
| insofern stören, als ein großer Teil der sehr höhen |
| Frequenzen über diese Kapazitäten fließt. Es ist |
| schon vor Langer Zeit erkannt «-orden, daß die |
| Widerstandsschicht bei Widerständen für hohe |
| Frequenzen aus diesen (gründen möglichst faden- |
| föi-mig verlaufen soll, d. h. eine kleine Erdkapa- |
| zität bilden soll und weiterhin die Anschlußeinrich- |
| tnngen so ausgebildet sein sollen, daß sie kleine |
| Flächen gegeneinander und gegen die Umgebung |
| darstellen. Meist tritt noch die Forderung hinzu, |
| die Schicht axial symmetrisch auszubilden, um |
| inäglichst stoßfreie Übergänge zwischen Anschluß- |
| organen und Schicht zu efhalten und einen sym- |
| metrischen Aufbau zu gewährleisten. |
| Die bereits durchgeführte Ausführungform, auf |
| einem flachen keramischen Stäbchen die Wider- |
| standsschicht als Strich auszubilden, erfüllt zumin- |
| dest hinsichtlich der letztgenannten Forderung nicht |
| alle Ansprüche. Abgesehen davon, daß die Herstel- |
| lung solcher `'Widerstände auf der anderen Seite in- |
sofern Schwierigkeiten bereitet, 'als das Niederschlagen der Widerstandsschicht
als Strich die Benutzung von Schablonen voraussetzt oder eine Nachbearbeitung erforderlich
macht, um unerwünschte Schichtteile zu entfernen.
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Hierbei ist jedoch nicht ,gewährleistet, daß die Widerstandsschicht
gleichbleibenden Querschnitt auf der gesamten Länge besitzt, so daß mit Unstetigkeitsstellen
zu rechnen ist.
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Man könnte nun auf den Gedanken kommen, sehr lange und sehr dünme
Stäbchen als Träger zu verwenden und diese allseitig mit der Widerstandsschicht
zu überziehen. Diese Ausführungsform würde den aufgestellten Forderungen am besten
entsprechen, hat jedoch den nicht unbeachtlichen Y; achteil, daß die mechanische
Festigkeit dieser Gebilde sehr gering ist, so daß sich bereits bei der Fertigung
große Ausschußziffern ergeben, die bei der Verarbeitung dieser Widerstände noch
wesentlich erhöht werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Widerstand so aufzubauen,
daß er den eingangs erwähnten Forderungen entspricht, gleichzeitig große mechanische
Festigkeit besitzt und leicht in Massenfertigung herstellbar ist.
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Nach den Kennzeichen der Erfindung benutzt nian als Trägerkörper für
die Widerstandsschicht einen Hohlzylinder, vorzugsweise großer Wandstärke und kleinen
Innendurchmessers, auf welchem die Widerstandsschicht auf die Innenoberfläche des
Hohlzylinders aufgebracht ist. Die %\liderstandsschicht ist somit angenähert, fadenförmig,
gleichzeitig axialsymmetrisch, und außerdem besitzt der Widerstand eine beliebig
große mechanische Festigkeit, je nachdem, wie stark man die Wandstärke des Trägerkörpers
ausbildet. Zur Herstellung wird man, wie es bei Schichtwiderständen üblich ist,
ebenfalls von keramischen Stoffen ausgehen, wobei man solchen den Vorzug geben wird,
die einen besonders hohen Isolationswiderstand aufweisen, so daß sie bei den verhältnismäßig
hohen Widerstandswerten keinen Nebenschluß bilden, und außerdem solche Stoffe benutzen,
die eine geringe Dielektrizitätskonstante besitzen, damit die Kapazität der Widerstandsschicht
gegen die Umgebung möglichst klein wird. Die Anschlußarmatur für diese Widerstandsschicht
wird man entweder in der Form federnder Steckkontakte ausbilden können., die in
den Hohlzylinder eingeschoben werden, oder aber man wird, da es sich um geringe
Innendurchmesser des Hohlzylinders handelt, einen Anschlußdraht unmittelbar an die
Schicht anlöten bzw #., sofern diese nicht lötbar sein sollte, an die Kontaktstelle
eine lötfähige Schicht anbringen, indem man die Enden der Innenmantelfläche des
Hohlzylinders und gegebenenfalls einen Teil der Stirnseiten. des Trägerkörpers mit
eingebrannten Metallschichten o. dgl. versieht.
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Die beschriebene Ausführungsform ist im wesentlichen hinsichtlich
ihrer einfachen Herstellungsweise für die Praxis von großer Bedeutung, weil inan
den hohlzylindrischen 'Träger zunächst ohne Rücksicht auf frei zu `haltende Flächen
mit der Widerstandsschicht geeigneter Stärke versieht und danach die Stirnseiten
und die äußere Mantelfläche von der dort nicht benötigten Widerstandsschicht befreit.
Dies kann in sehr einfacher Weise ohne kostspielige Einrichtungen und ohne daß die
eigentliche Widerstandsschicht innerhalb des Rohres beschädigt wird, durch Sandstrahlen
oder ähnliche Operationen erfolgen.
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Die Widerstandsschicht selbst kann je nach den geforderten Widerstandswerten
aus Metallschichten, Kohleschichten o. dgl. bestehen.
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In, der Zeichnung ist ein Beispiel für den gekennzeichneten Widerstand
wiedergegeben; a ist der hohlzylindrische Trägerkörper beispielsweise aus Keramik.
Die Wandstärke des Hohlzylinders ist im Gegensatz zum Innendurchmesser verhältnismäßig
groß, der Innendurchmesser selbst, absolut gesehen, verhältnismäßig klein, so daß
die Widerstandsschicht b angenähert als fadenförmig anzusprechen ist. Gleichzeitig
ist die Widerstandsschicht b, da sie die Innenmantelfläche des Hohlzylinders vollkommen
bedeckt, axial-symmetrisch und stellt damit die günstigste Form für die Hochfrequenzen
dar. Als Anschlußarmatur sind in der Zeichnung zwei mögliche Formen wiedergegeben.
Auf der einen Seite ist mit c bezeichnet ein steckerähnliches Organ vorgesehen,
das mit bananensteckerartigen Federn d ausgerüstet, in die hohlzylindrische Öffnung
gepreßt, mit der Widerstandsschicht unmittelbar Kontakt macht. Auf der anderen Seite
des Widerstandes ist eine andere Kontaktmöglichkeit angedeutet. Hier ist in geringer
Tiefe die Innenmantelfläche des Hohlzylinders a mit einer beispielsweise eingebrannten.lötfähi,gen
Metallschicht e versehen, die zum Teil auf die Stirnseite f des Trägerkörpers ausgedehnt
ist. Diese Schicht steht mit der vorher oder nachher aufgebrachten Widerstandsschicht
b in Verbindung und dient zur Anlötung des Anschlußdrahtes g.