DE967560C

DE967560C - Optische Anzeigeroehre fuer elektrische Spannungen

Info

Publication number: DE967560C
Application number: DEL10017A
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Malsch
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1940-07-23
Filing date: 1951-09-06
Publication date: 1957-11-21

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 21. NOVEMBER 1957

L iooiy VIIIc j 21 g

Die Erfindung betrifft eine optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen mit exzentrischem Aufbau des Anzeigesystems zum Leuchtschirm, bestehend aus einer Kathode und mindestens einer Ablenkelektrode.

Es wurde bereits eine optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen vorgeschlagen, bei der die zu messenden oder zu vergleichenden Spannungen einen oder mehrere von der gesamten Kathodenlänge des Anzeigesystems ausgehende (n) Elektronenfächer um eine zur Kathode parallele Achse bewegen. Beim Auf prall der Elektronen auf dem Leuchtschirm entstehen dann Leuchtmuster, deren Größe und Form und Stellung zueinander zur Spannungsmessung oder zum Spannungsvergleich verwendet werden. Bei dieser Anzeigeröhre bildet die Achse des Anzeigesystems mit der Kolbenachse einen Winkel größer als 30⁰, was den Vorteil hat, daß der Kolbendurchmesser der Spannungsanzeigeröhrebei gleicher Anzeigegenauigkeit verkleinert wird. Mit der Größe der Spannung ändern sich zwei Leuchtsektoren symmetrisch zur Symmetrieebene des ao Leuchtschirmes, wie dies z. B. auch bei dem bekannten magischen Fächer geschieht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Symmetrieebene des Leuchtschirmes und des Strahlerzeugungs- und Ablenksystems zusammenfallen. Die Abstimmempfindlichkeit bei diesen Röhren wird durch den Weg der Leuchtkante auf dem Leuchtschirmrand bestimmt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Empfindlichkeit derartiger Anzeigeröhren erheblich zu steigern. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Symmetrieebene des Strahlerzeugungs- und Ablenksystems mit der Symmetrieebene des Leuchtschirmes einen Winkel bildet. Dadurch nämlich, daß diese beiden Symmetrieebenen gegenein-

709772/51

ander verdreht sind, wird der Weg der Leuchtkante auf dem Leuchtschirmrand und damit die Abstimmempfindlichkeit erheblich erhöht.

Die Erfindung sei an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen näher erläutert. In

Fig. ι ist ein Beispiel für das Strahlerzeugungs- und Ablenksystem und den Leuchtschirm einer Röhre gemäß der Erfindung schematisch wiedergegeben; in Fig. 2 ist die Röhre gemäß des Ausführungsbeispiels

ίο der Fig. ι mit einer Abdeckkappe versehen und der Weg einer Schattenkante angezeigt.

Das Strahlerzeugungs- und Ablenksystem besteht gemäß Fig. ι aus der Kathode i, dem die Kathode umgebenden Gitter 2, den auf Leuchtschirmpotential liegenden Elektroden 3 und 4, der mit dem Leuchtschirm verbundenen Ringelektrode 5 und der Ablenkelektrode 6, deren Potential veränderlich ist, etwa zwischen Kathoden- und Leuchtschirmpotential. Die Symmetrieebene 7 dieses Strahlerzeugungs- und Ablenksystems ist gegen die Ebene des Leuchtschirmes um den Winkel α verdreht. Dadurch wird erreicht, daß eine der Schattenkanten beim Durchsteuern der Spannung an der Ablenkstrebe 6 mit einer Winkeländerung ß, beispielsweise = 6o°, fast den ganzen

Leuchtschirm überstreicht, so daß der Endpunkt der Leuchtkante etwa vom Punkt 9 zum Punkt 10 wandert. Der Endpunkt der anderen Schattenkante wandert gleichzeitig etwa vom Punkt 11 nach Punkt 10. Die Schattenkante überstreicht dabei den Winkel γ. Zur Einstellung des Spannungsmaximums wird nur die Wanderung der einen Schattenkante vom Punkt 9 über den Leuchtschirmrand zum Punkt 10 verwendet. Dieser Weg ist etwa doppelt so groß wie bei symmetrischer Anordnung des Strahlerzeugungs- und Ablenksystems und des Leuchtschirmes. Es ist offensichtlich, daß dieser Weg 9-10 den größeren Teil des Leuchtschirmumfanges ausmacht, während der Weg 10-11 sehr viel kleiner ist.

Mit dem in Fig. 1 gezeichneten Strahlerzeugungs- und Ablenksystem erreicht man einen Ablenkwinkel β von etwa 6o°. Will man dabei den größten Weg 9-10 erreichen, so muß der Verdrehungswinkel zwischen den Symmetrieebenen α etwa 30⁰ betragen, d. h., der Winkel α ist vorzugsweise halb so groß wie der Winkel

ß. Wenn man sich bei der Ablesung auf die Änderung des Winkels β beschränkt und auf die Beobachtung des Winkels γ verzichtet, so kann man das Strahlerzeugungs- und Ablenksystem unsymmetrisch zu der bisher als Symmetrieebene bezeichneten Ebene 7 machen.

Dann ist es möglich, die Ablenkelektroden 4 und 6 noch günstiger anzuordnen und zu formen, so daß eine Vergrößerung des Winkels β auf 90° und mehr möglich ist. Dadurch wird die Wegstrecke vom Punkt 9 über den Leuchtschirmumfang weg nach Punkt 10 noch etwas größer.

Um ein klares Leuchtbild zu erzielen, kann es zweckmäßig sein, den Teil des Leuchtschirmes abzudecken, der für die Abstimmung nicht gebraucht wird. Eine solche Abdeckung ist in Fig. 2 eingezeichnet. Die eine Schattenkante 12-9 wandert dann nach 12-10, während der Weg der anderen Schattenkante von 12-11 nach 12-10 fast ganz abgedeckt ist und erst kurz vor dem vollständigen Verschwinden des Schattens in Erscheinung tritt, wodurch eine Steigerung der Ableseempfindlichkeit bei sehr kleinem Schattenwinkel bewirkt wird.

Die Schnittlinie der Symmetrieebenen 7 und 8 liegt zweckmäßigerweise in der Geraden, die als virtuelle Ausgangslinie der abgelenkten Elektronenstrahlen wirkt. Die Bestimmung dieser Linie muß experimentell erfolgen. Sie liegt in der Nähe der Ablenkelektrode, und zwar zwischen der Ablenkelektrode und der Elektronenquelle. Wenn man die Schnittlinie der Symmetrieebenen davon abweichend wählt, erhält man unscharfe und stark verbogene Begrenzungslinien zwischen Schattensektor und Leuchtsektor.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen mit exzentrischem Aufbau des Anzeigesystems zum Leuchtschirm, bestehend aus einer Kathode und mindestens einer Ablenkelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieebene des Strahlerzeugungs- und Ablenksystems mit der Symmetrieebene des Leuchtschirmes einen Winkel bildet.

2. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieebene des Strahlerzeugungs- und Ablenksystems und die Symmetrieebene des Leuchtschirmes sich in der Geraden schneiden, die als virtuelle Ausgangslinie der abgelenkten Elektronenstrahlen wirkt.

3. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 30° beträgt.

4. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel mehr als 40° beträgt.

5. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel halb so groß ist wie der ausgenutzte Strahlablenkungswinkel.

6. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm so weit abgedeckt ist, daß in der Ausgangsstellung, d. h. bei stark negativer

. Spannung der Ablenkelektrode gegen den Schirm, die Leuchtfläche sehr klein ist oder ganz verschwindet.

7. Optische Anzeigeröhre für elektrische Spannungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm so abgedeckt ist, daß die Schattenfläche in der Endstellung, d. h. bei kleiner Spannungsdifferenz der Ablenkelektrode gegen den Schirm, sehr klein ist oder ganz verschwindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen