DE921094C

DE921094C - Elektronenroehrenrelais mit Schwingungskreis zur Erzielung eines sprunghaft einsetzenden Nutzstromes durch Impulssteuerung

Info

Publication number: DE921094C
Application number: DEB8952D
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr-Ing Bigalke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-01-26
Filing date: 1943-01-26
Publication date: 1954-12-09

Description

Elektronenröhrenrelais mit Schwingungskreis zur Erzielung eines sprunghaft einsetzenden Nutzstromes durch Impulssteuerung Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Röhrensender, bei dem sich durch Rückkopplungen Schwingungen aufschaukeln können, deren Frequenz von der Resonanzfrequenz der Abstimmittel abhängig ist, so einzurichten, daß durch einen Impuls sprunghafte Schwingungseinsätze für Steuer- und Regelzwecke ausgelöst werden können.
Für Steuer- und Regelzwecke benutzt man, bekanntlich gas- oder dampfgefüllte, gittergesteuerte Entladungsgefäße und nutzt dabei deren EigLnschaften aus, bei einer bestimmten Spannung zu zünden und von diesem Augenblick an erst Strom zu führen. Man kann so bei Schaltungen mit Ionenröhren durch zeitlich flachen Spannungsanstieg zeitlich steile, rechteckförmige Stromänderungen erzeugen. Die bekannten Steueroder Regelschaltungen mit Ionenröhren .haben jedoch den Nachteil, daß sie für die Erzeugung höherer Frequenzen nicht in dem Maße brauchbar sind, als dies bei den bekannten Anordnungen zur Schwingungserzeugung mittels Hochvakununröhren möglich ist.
Die angeführten Vorteile einer Steuer- oder Regelschaltung mit Ionenröhren .lassen sich mit denen such selbst erregenden Hochvakuurruelektranenröhreusendern nun in besonders einfacher Weise vereinigen, wenn man erfindungsgemäß, den in den Schwingungspausen blockierten Hochvakuumelektnanienröhnengenerat @ar durch einen Entriegelungsimpuls derart in den schwingungsfähigen Zustand versetzbar einrichtet, daß auch nach dem darauffolgenden Aufhören Moder nach Absinken des Entriegelungsimpulses bis unter den Blockierungsschwellwert der Schwingungszustand des Röhrensenders weiter aufrechterhalten bleibt.
Man kommt somit zu einer Vakuumröhrensenderschaltungsarnordnuxng mit Gasentladungsnährencharakteriistik und erhält auch dabei die bei Hochvakuumröhren gegenüber Gasentladungsröhnen bestehenden Vorteile; wie z. B. den einer größeren Lebensdauer, deiner sehr geringen Anheizzeit,eines trägheitslosien Arbeitens und eines von den Temperatureinflüssen unabhängigen, -exakten Einsatzes des Anodenstromes.
Für die Zwecke der Peilung und Entfernungsmessung sind an sich schon Elektnonenröhnensender in Rückkoppllungsschaltungen bekanntgeworden, bei denen durch einen Entriegelungsimpuls die in den Betriebspausen. verriegelte Elektnonensenderröhre schwingungsfähig wird. Der Schwingungszustand des Röhrensenders wird aber bei diesen bekannten Impulssendern sofort mit dem Verschwinden des Entriegelungsimpulses wieder unterbrochen.
Die Erfindung sei nachstehend an Handeiner in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen beispIelsweisen Ausführungsform näher derläutert.
In der Zeichnung ist Birne Schaltung für die Schwingungserzeugung mit deiner Vakuumröhre i in Selbsterregerschaltung mit Gasentladungsröhrencharakteristik angegeben. Die Röhre i enthält einen rückgekoppelten Gitterschwingungskreis, bestehend aus der Spule 2 und dem Kondensator 3. Im Anodenkreis liegt die Rückkopplungsspüle 4.
Die Anödenspanmungsquelle ± ist mit den beiden Widerständen 5 und 6 zusammengeschaltet, deren gemeinsame Verbindungsklemme ;geerdet ist. Der positive Pol der Anodenstromquelle ist übler die Arbeitswicklung deines Relais 7 und über diele RückkopplungssPule 4 an die Anode der Röhre i an geschlossen. Die Vorspannung für das Gitter der Röhre i wird mit Häfe des. als Spannungsteiler eingerichteten Widerstandes 5 hergestellt. Zwischen dem Abgneifer 14 dies Spannungsteilers 5 und dem Gitter der Röhre i ist dabei noch der Gitterwiderstand 8 geschaltet. Zur Trennung der Anodengleichspannung vom Gitter der Röhre 2 dient der Kondensator g.
Blei der in der Zeichnung dargestellten RöhrensenderscUahang ist .nun die Gittervorspannung der j Schwingröhre i an dem P@otentlomdeter 5 so eingestellt, daß der Sender im Ruhezustand nicht schwingen kann. Beim Eintreffen, deins positiven Steuerimpulses an den Eingangsklemmen a, b soll dieser nun, über den Kondensator i o an das Gitter der Röhre i geführt, m einen. nechteckförmigen Stromstoß umgewandelt werden und dabei für deinen Augenblick den Arbeitspunkt der Röhre i so weit positiv verlagern, daß der Sender anschwingt.
Normalerweise würden. dann aber die angefachten Schwingungen :sofort wieder abreißen, wenn der Steuerimpule abgelaufen; ist. Um dies zu verhindern, wird nun gemäß der Erfindung ein Teil der @erzeugten Schwingungen mit dem Gleichrichter i i gleichgerichtet und über das RC-Glied i 2, i 3 dem Steuergitter der Röhre i in Farm von einer positiven Vorspannung zugeführt.
Dadurch wird die negative Gitterruhevorspannung so weit kompensiert, daßeine für den Schwingbetrieb ausreichende resultierende Vorspannung zustande kommt. Der Sender schwingt dann unabhängig von dem späteren verlauf des Steuerimpulses weiter, und es fließt daher auch von diesem Augenblick an. dein Anodenstrom, der beispielsweise zur Betätigung des Relais 7 verwendet werden kann. Die beschriebene Anordnung arbeitet also genau so wie eine Gasenfladwngsröhre, die :durch einen. Steuerimpuls, am Gitter zum Zünden gebracht worden ist.
Statt der Betätigung eines Relais 7 kann auch die über dem Gleichrichter i i gleichgerichtete Hochader Niederfnequenzschwingung als Glelchspannzung an dem Kondensator 13 abgenommen und für weitere Steuerzwecke ausgenutzt werden. 'So kann z. B. mit :der an diesem Kondensator 13 auftretenden Gleichspannung feinde Leistungsverstärkerröhne geöffnet werden und dann auch stärkere Relais oder Motoren bzw. Gleichrichterschaltungen vorteilhaft gesteuert werden.
Verwendet man eine verhältnismäßig hohe Frequenz, indem man den Spulen 2 bzw. ¢ nur sehr wenig Windungen. gibt und die Kapazität des Ladekondensators 13 niedrig hemißt, so daß der bereits nach deinigen Schwingungen voll aufgeladen ist, so kann eine außenordentlich kurze Ansprechzeit mit der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Damit lassen sich beispielsweise bei einer Frequenz von, io8 Hz mit der Einsrichtung nasch der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise Verzögerungszeiten in der Größenanordnung von kleiner als i o-7 Sekunden herstellen.
Ein weiterer Vorteil einer solchem. Anordnung gegenüber den bekannten Schaltungen mit Gasenrtliadungsröhnen ist auch deine wesentlich größere Anspnechempfindlichkeit, weil. die Gitterruhevorspannung bis dicht ran die Grenze der für den Schwingbetrieb erforderlichen Sparinnung eingeregelt werden. kann, was bei; Gasentladungsröhren mit Rücksicht auf Temperatur und Gasdruck nicht möglich ist. Dabei genügen beispielsweisse Impulse in der Größenordnung von Bruchteilen eines Volts, um die Anordnung auszulösen.
Ein weiterer Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung besteht gegenüber Gasentladu,ngsröhren noch darin, daß der Schwingungszustand durch genügend lange andauernde und genügend große Negativimpulsde wieder aufgehoben werden kann. Die hierzu erforderlichen Spannungen hängen von der Dämpfung des Schwingungskreises ab und betragendein Mehrfaches der erforderlichen positiven Auslösesp.amungen. Man, kann also mit -dieser Anordnung eine an das Gitter über dem Kondensator io angeschlossene, beliebig geformte Wechselspannung im. Rechteckirnpulse großer Anstiegsteilheit umwandeJln. Für die Gleichrichtung kann bei. nicht zu hohen Frequenzen. sein Trockenplattenglechriehter verwendet werden. Bei sehr hohen Frequenzen. ist eigne Diode erforderlich.
Das Anwendungsgebiet der beschriebenen Anordnung nach der vorliegenden Erfindung ist außerordentlich vielseitig. Die :erfindungsgemäße Schaltung kann überall dort benutzt werden, wo bisher die teueren Gasentladungsröhren erforderlichwaren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenröhrenrelais mit einem an die Steuerelektrode angekoppelten Schwingungskreis zur Erzielung eines durch einen Impuls angeregten., sprunghaft einsetzenden. Nutzstromes, dadurch ;gekennzeichnet, daß neben der Schwingspannung eine Gleichspannung solcher Größe an die Steuerelektrode gelegt ist, da.ß auch nach Beendigung oder nach Absinken des Anregeimpulses unter einten Schwellwert die Röhre geöffnet bleibt. a. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Gleichspannung von dem Schwingungskreis durch Gleichrichtung der Schwingspannung oder eines Teiles derselben abgeleitet ist. 3. Abänderung der Anordnung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß das im Ruhezustand schwingende Relais beim Einsatz des Steuerimpulses gesperrt wird und ,daß die Sperrung des Relais auch mach Verschwinden dies Impulses aufrechterhalten bleibt, indem die vom Relais selbst erzeugte Gittervorspannung während der Impulsdauer verschwindet. q.. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Anodenstrom des schwingendem. Relais weitere Fim.rirhtungen gesteuert sind. 5. Anordnung nach Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleirhrichterspannung zur Steuerung weiterer Röhren ausgenutzt ist. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch eine Drucktaste oder ein Relais für die Entladung des Ladekondensators und für :die Herstellung des Ausgangszustandes. 7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einsetzen des Anadenstrames der Röhre nach einiger Zeit, insbeson-@dere durch Entladung eines Kondensators mit dem Anodenstrom, die Schwingungen erlöschen und der Ausgangszustand der Anordnung wieder hergestellt wird. B. Anordnung nach Anspruch i bis 7; dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des an die Röhre angekoppelten Schwingungskreises dem jeweiligen, Verwendungszweck angepaßt ist, derart, daß bei längeren zulässigen Ansprechzeiten eine niedrige Frequenz und bei erforderlichen sehr kurzen Ansprechzeiten einte hohe Frequenz benutzt wird.