Schaltanordnung für Fotozellen, insbesondere Widerstandsfotozellen
Die
Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für Fotozellen, insbesondere für Widerstandsfot'ozeflen,
welche dazu d,ient, die Lebensdauer dieser Zeilen zu verlängern. Erfindungsgemäß
ist in Reihe mit der Fotozelle ein Widerstand geschaltet, der die Eigensdiaft hat
mit wachsendem Strom steig oder sprunghaft abzunehmen. Es hat sich gezeigt, daß
es durch diese Maßnahme gelingt, die Lebensdauer von Fotozellen, insbesondere Widerstandsfotozellen,
zu verlängern. Diese vorteilhafte Wirkung beruht auf folgendem: Fotozellen, insbesondere
Widerstandsfotozellen oder auch Alkalifotozellen, namentlich mit Gasfüllung, haben
die Eigenschaft, daß ihre Lebensdauer um so kleiner ist, je länger sie unter der
vollen Betriebsspannung stehen. Die ist offenbar darauf zurückzuführen, daß bei
Anlegen der vollen Betriebsspannung auch bei Dunkelheit oder schwacher Dauerbeleuchtung
ein merklicher Strom durch! die Zelle fließt. Die Schaltanordnung nach der Erfindung
hat demgegenüber den Vorteil, daß bei Dunkelheit und, je nach der Wahl des Vorwiderstandes,
auch bei schwacher Dauerbeleuchtung der Zelle der größte oder zumindest ein großer
Teil der von der Spannungsquelle gelieferten Gesamtspannung am Vorwiderstand liegt,
während die an der Zelle liegende Spannung nur klein ist. Es kann also zunächst
kein beachtlicher Dunkelstrom durch die Zelle fließen. Wird aber die Zelle nun belichtet
und dadurch der Strom verstärkt, dann nimmt der
Widerstand, der
in Reihe mit der Fotozelle liegt, ab, und an die Zelle wird eine höhere Spannung
gelegt, wie sie für den Betrieb der Zelle notwendig ist.Switching arrangement for photocells, in particular resistance photocells
the
The invention relates to a switching arrangement for photocells, in particular for resistance photocells,
which d, ient to extend the life of these lines. According to the invention
a resistor is connected in series with the photocell, which has its own diameter
increase or decrease sharply with increasing current. It has been shown that
This measure succeeds in increasing the service life of photocells, in particular resistance photocells,
to extend. This beneficial effect is based on the following: photocells, in particular
Resistance photo cells or alkali photo cells, especially with gas filling
the property that its service life is shorter, the longer it is under the
full operating voltage. This is apparently due to the fact that at
Apply the full operating voltage even in the dark or in weak permanent lighting
a noticeable stream through! the cell flows. The switching arrangement according to the invention
has the advantage that in the dark and, depending on the choice of the series resistor,
the largest, or at least a large one, even with weak permanent lighting of the cell
Part of the total voltage supplied by the voltage source is at the series resistor,
while the voltage across the cell is only small. So it can initially
no significant dark current can flow through the cell. But if the cell is now exposed
and thereby the current increases, then it decreases
Resistance that
in series with the photocell, and a higher voltage is applied to the cell
laid as it is necessary for the operation of the cell.
Al,s strom abhängiger Widerstand, der in Reihe mit der Fotozelle
geschaltet wird, kommt beispielsweise ein Heißleiter in Frage, dessen Widerstand
-stark mit dem Strom abnimmt, z. B. ein dünner Silbersulfiddraht. Al, s current-dependent resistor in series with the photocell
is switched, for example, a thermistor can be used, its resistance
-decreases sharply with the current, e.g. B. a thin silver sulfide wire.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, in Reihe mit dem Fo,towilderstanld
der Zelle eine Gasentladungsröhre zu schalten und die Anordnung der Elektrode, ihre
Abstände und den Gasdruck in der Röhre so zu bemessen, daß bei kleinen Strömen,
also bei Dunkelheit oder bei nur sehr schwacher Belichtung, zwischen den Elektroden
der Gasentladungsröhre eine Townsendentladung (Dunkelentladung) übergeht, während
von einer gewissen, vorzugsweise sehr kleinen Stromstärke an die Townsendentladung
in eine Glimmentladung übergeht. Der Spannungsbedarf der Townsendentladung ist viel
größer als der der Glimmentladung. Bei Dunkelheit oder nur schwacher Belichtung,
wenn sich also die erstere Entladungsform im Gasentladungsgefäß ausbildet, ist daher
der Anteil der Gesamtspannung der Spannungsquelle, der auf die Zelle entfällt, infolge
des größeren Spannungsabfalles im Entladungsgefäß wesentlich kleiner als bei stärkerer
Belichtung, d. h. wenn im Entladungsgefäß eine Glimmentladung brennt. Bei Dunkelheit
liegt also an der Zelle eine verhältnismäßig kleine Spannung, so daß auch kein wesentlicher
Dunkelstrom fließt. Wird die Zelle aber so weit belichtet, daß der Strom für das
Umschlagen der Townsendentladung in eine Gllimmentladung ausreicht (das wurde bei
den durchgeführten Versuchen, z. B. bei Belichtung einer Vakuumkathode bei einem
Lichtstrom von 0,1 Lumen, erreicht), dann sinkt plötzlich der Spannungsabfall in
dem Gasentladungsgefäß ab, und der größte Teil der Gesamtspannung liegt an der Foto-
-zelle. Wählt man die Verhältnisse so, daß die Gesamtspannung nur wenig, z. B. einige
Prozent, größter ist als der bei der Townsendentladung auf tretende Spannungsabfall
am Gasentladungsrohr, dann kann man es erreichen, daß bei Dunkelheit praktisch die
gesamte Spannung an dem Gas- -entladung's-rohr, an der Zelle aber keine Spannung
liegt, während bei Belichtung die ganze Spannung an die Fotozelle gelegt wird und
die Zelle betriebsbereit ist. Sowohl die kontinuierlichen als auch die sprunghaften
Spannungsänderungen, welche die Schaltanordnung nach der Erfindung im Betrieb liefert,
können in bekannter Weise zu Meß- bzw. It is particularly advantageous, however, in series with the Fo, towilderstanld
the cell to switch a gas discharge tube and the arrangement of the electrode, their
The distances and the gas pressure in the tube should be dimensioned in such a way that with small currents,
So in the dark or with only very weak exposure, between the electrodes
the gas discharge tube passes a Townsendent charge (dark discharge) while
of a certain, preferably very small, current to the Townsendent charge
passes into a glow discharge. The voltage requirement of the Townsendent Charge is a lot
greater than that of the glow discharge. In the dark or in poor light,
if the former form of discharge develops in the gas discharge vessel, it is therefore
the proportion of the total voltage of the voltage source that is applied to the cell, as a result
the larger voltage drop in the discharge vessel is much smaller than with a stronger one
Exposure, d. H. if a glow discharge burns in the discharge vessel. In the dark
so there is a comparatively small voltage on the cell, so that there is also no substantial voltage
Dark current flows. But if the cell is exposed to such an extent that the current for the
Turning the Townsendent discharge into a Gllim discharge is sufficient (this was done in
the experiments carried out, e.g. B. when exposing a vacuum cathode at a
Luminous flux of 0.1 lumen, reached), then the voltage drop suddenly drops in
from the gas discharge vessel, and most of the total voltage is due to the photo
-cell. If the ratios are chosen so that the total voltage is only slightly, e.g. B. some
Percent, is greater than the voltage drop that occurs during the Townsendent charge
on the gas discharge tube, then you can achieve that practically in the dark
Total voltage on the gas discharge tube, but no voltage on the cell
while the entire voltage is applied to the photocell during exposure and
the cell is ready for use. Both the continuous and the volatile
Voltage changes which the switching arrangement according to the invention delivers during operation,
can be used in a known manner to measure or
Steuerzwecken ausgenutzt werden.Be exploited for tax purposes.
Die zuletzt beschriebene Schaltung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt. In dieser bedeutet I einen Fotowiderstand, der in Reihe mit einer Gasentladungsstrecke
2 an einer Spannungsquelle 3 liegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird
der im Betrieb auftretende Span nungsabfall an der Glimmlampe 2 abgegriffen. Natürlich
kann man auch den Abgriff in einer anderen Weise, z. B. von einem im Stromkreis
der Zelle 1 liegenden Widerstand, vornehmen. The circuit last described is shown schematically in the drawing
shown. In this I means a photo resistor in series with a gas discharge path
2 is connected to a voltage source 3. In the illustrated embodiment
the voltage drop that occurs during operation is tapped at the glow lamp 2. Naturally
you can also tap in another way, e.g. B. from one in the circuit
the resistance lying on cell 1.
In der Figur ist eine Schaltung nach der Erfindung dargestellt. Die
Widerstandsfotozelle 1 liegt mit der der Gasentladungsröhre, z. B. in Form einer
Glimmlampe 2, in Reihe an der Stromquelle 3. In the figure, a circuit according to the invention is shown. the
Resistance photocell 1 lies with that of the gas discharge tube, e.g. B. in the form of a
Glow lamp 2, in series at the power source 3.
Der Spannungsabfall an der Glimmlampe z. B. kann an den Klemmen 4
für eine nachgeschaltete Verstärkeranordnung abgegriffen werden.The voltage drop across the glow lamp z. B. can be connected to terminals 4
be tapped for a downstream amplifier arrangement.