CH213131A - Einrichtung mit Kondensatoren zum Steuern oder Abstimmen von Wechselstromkreisen. - Google Patents

Description

  Einrichtung mit Kondensatoren zum Steuern oder Abstimmen von Wechselstromkreisen.    Die Erfindung bezieht sich auf eine     Ein-          xichtung    mit Kondensatoren zum Steuern  oder Abstimmen von Wechselstromkreisen  und besteht darin, dass mindestens eine Sperr  schichtzelle als     Kondensator        vorhanden    ist,  an der eine veränderliche Gleichspannung als  Steuerspannung liegt. Als     Sperrschiehtzelle     kann z.     B.    ein Selen- oder ein Kupferoxyd  Gleichrichter     verwendet    werden.  



  Solche Gleichrichter können in bekann  ter Weise durch eine Ersatzschaltung darge  stellt werden, in welcher eine Kapazität und  ein     hochohmiger    Widerstand parallel ge  schaltet sind     und        mit    beiden ein     niederohmi-          ger    Widerstand in Reihe liegt. Die Kapazi  tät ist ein Kondensator, der aus jener Halb  leiterschicht sowie der genannten Gegen  elektrode und der     zwischen    beiden vorhan  denen     Sperrschicht    besteht, die als     Dielektri-          kum    wirkt.

   Der parallel zu diesem Konden  sator liegende     hochohmige        Widerstand    ist der       Ohmsehe    Widerstand der Sperrschicht,     und     der     niederohmige    Widerstand, der in Reihe    mit dem     Kondensator    und dem     hochohmigen     Widerstand liegt, ist der Widerstand der aus  Grundplatte, Halbleiterschicht und Gegen  elektrode gebildeten Anordnung.  



  Es ist bekannt, dass der     Ohmsche    Wider  stand     eines        Trockengleichrichterventils    stark       spannungsabhängig    ist und auf dieser beson  deren Eigenschaft die     Gleichrichterwirkung     der Trockengleichrichter     beruht.     



  Versuche haben     ergeben,    dass auch die  Kapazität der     erwähnten    Ventilscheiben sich  mit der Höhe der angelegten Spannung  ändert.  



  In der beiliegenden Zeichnung zeigt       Fig.    1 eine     Kennlinie,    die den Kapazitäts  verlauf     einer    Ventilscheibe in Abhängigkeit  von der an sie angelegten     Gleichspannung     darstellt.  



       Fig.    2 ist das Schaltbild eines Ausfüh  rungsbeispiels der     Erfindung.        Fig.    3 betrifft  ein zweites Beispiel.     Fig.    4 ist eine schema  tische Ansicht einer Ventilscheibe der in  diesen Beispielen verwendeten Gleichrichter.

        Aus der Kennlinie der     Fig.    1 ist ersicht  lich, dass die     Kapazität    der Ventilscheiben       mit    steigender, in     Sperrichtung    SR angeleg  ter Gleichspannung sinkt und mit steigender,       in        Durchgangsrichtung    angelegter Spannung       steigt.    Die     Kapazitätsänderung    durch An  legen einer     Spannung    in Durchgangsrichtung       DR    ist aber technisch nicht verwertbar, da  mit     steigender    Spannung der parallel zur  Kapazität liegende Durchgangswiderstand       stark    sinkt,

   so dass die Kapazität durch die  sen Widerstand praktisch kurzgeschlossen  wird und daher der rein     Ohmsche    Strom  anteil den     kapazitiven        bei    weitem übersteigt.  



  In der     Sperrichtung    dagegen ist der par  allel zur Kapazität der Ventilscheibe liegende       Widerstand    sehr gross und infolgedessen der       Verlustwinkel    des Stromdreiecks sehr klein.  



  In passenden Schaltungen kann     diese     Spannungsabhängigkeit der Kapazität einer  Ventilscheibe von der in     Sperrichtung    an  gelegten Steuerspannung für die verschieden  sten Zwecke ausgenutzt werden.  



  Einrichtungen nach der Erfindung er  möglichen die elektrische stufenlose Steue  rung oder Abstimmung von Wechselstrom  kreisen und bilden somit das auf Kapazitäts  änderung beruhende Gegenstück zu einer  stufenlosen     Stromsteuerung    durch Fremd  beeinflussung der     Induktivität    einer mit  Gleichstrom     vormagnetisierten    Drossel, oder  auch das Gegenstück zu der Steuerung von       Gleichstromkreisen    durch     eine    Elektronen  röhre.  



       Fig.    2, durch welche ein Ausführungsbei  spiel der Erfindung     dargestellt    ist, zeigt  einen Stromkreis, der bei U an Wechselspan  nung liegt und einen beliebigen Verbraucher  J enthält. Zu diesem Stromkreise gehören  vier in     Graetzschaltung        angeordnete    Gleich  richter     V1,        Y2,        Y3,        Y,,    über deren     kapazitiven     Widerstand der Wechselstrom fliesst.

   Mittels  einer     einstellbaren    Batterie U' wird dieser       Brückenschaltung    Gleichspannung in der       Weise        zugeführt,    dass sie in der Sperrichtung  der Gleichrichter wirksam ist.  



  Die Gleichrichter     Y1    bis     Y,        sind    in der  Zeichnung     durch    Symbole     dargestellt,    die         ausdrücken    sollen, dass es hier nicht auf die  Ventilwirkung der     Gleichrichter,    sondern auf  ihren     kapazitiven        Widerstand    ankommt.  Durch     Ändern    der     Steuerspannung    U' wird  auch die Kapazität der Gleichrichter ge  ändert und dadurch eine     Änderung    des zu       steuernden        Wechselstromes    erreicht.

   Wird  die     Steuerspannung    U' erhöht, so wird, wie  aus der     Kennlinie    der     Fig.    1 zu ersehen ist,  die Kapazität der Gleichrichter und damit  auch der Wechselstrom     gesenkt.     



  Wenn eine solche Anordnung dem  Steuern von niederfrequenten Wechselströ  men dient, bei denen der     kapazitive    Schein  widerstand der Ventilscheiben dem Sperr  widerstand gegenüber verhältnismässig hoch  ist, ist     darauf    zu     achten,    dass die     Steuer-          spannung    U' höher ist als die Wechselspan  nung U,

   damit nicht die     Gleichrichterwir-          kung    der Ventilscheiben     überwiegt.    Bei     Ton-          und        Hochfrequenz    jedoch kann der     kapazitive     Scheinwiderstand der Ventilscheiben gegen  über dem Sperrwiderstand     vernachlässigt     werden und die Steuerspannung U' mithin  kleiner als die zu     steuernde    Wechselspan  nung sein.

   Durch die     Brückenanordnung    der       Gleichrichter    wird erreicht, dass Gleichstrom  nicht in den Wechselstromkreis gelangen  kann, und umgekehrt;     denn    an den     bezüg-          lichen        Anschlusspunkten    der     Brücke        liegt    die  ser Anordnung zufolge gleiches     Potential.     



       Fig.    3, in welcher ein     zweites    Ausfüh  rungsbeispiel dargestellt ist, zeigt einen       Gleichrichter    Y und einen     grösseren        normalen          Kondensator    K, die beide in dem zu steuern  den Wechselstromkreise liegen.

   Mittels der       einstellbaren        Batterie    U' wird an den Gleich  richter Y über eine Drossel D Gleichspan  nung als     Steuerspannung        gelegt.    Drossel und       Kondensator        bilden    hier eine elektrische  Weiche,     damit    Gleichstrom nicht in den  Wechselstromkreis und Wechselstrom nicht  in den     Gleichstromkreis        gelangt.     



  Auch in dieser     Anordnung        erfolgt    das  Steuern des     Wechselstromes    durch Ändern der       Kapazität    des Gleichrichters Y, welches       seinerseits        durch        Ändern    der von Batterie U'       gelieferten        Steuerspannung        geschieht.         Die Gleichrichter     V,        T,2,        V3,        V4,        V    sind  aus Ventilscheiben gebildet,

   die zufolge       Fig.    4 aus einer als Elektrode dienenden  Grundplatte 1, einer Halbleiterschicht 2,  einer Sperrschicht 3 und einer Gegenelek  trode 4 bestehen. Die Schicht 2 kann z. B. aus  Selen oder Kupferoxyd hergestellt sein.  Schicht 3 kann in     bekannter    Weise als eine  Haut aus Isolierstoff angeordnet oder durch  chemische Reaktion erzeugt sein.  



  Einrichtungen nach der Erfindung kön  nen auch, ähnlich wie eine von der Gleich  stromseite aus     vormagnetisierte    Regulier  drossel, in     Gleichrichtergeräten    verwendet  werden, um die Wechselspannung in Ab  hängigkeit von der Gleichstrombelastung zu       steuern.     



  Solche Einrichtungen sind auch verwend  bar in Ton- und     Hochfrequenzschaltungen,     z. B. denen von     Tonsummern    und Röhren  sendern, um hier als elektrisch einstellbare  Kapazität zu dienen, die für das     Abstimmen     von     Schwingungskreisen    bestimmt     ist.    Sie  sind     ferner    verwendbar in     Fernsteuerungs-          anlagen,    durch welche solche Geräte über       Leitungen    bedient werden.

Claims (1)

1. PATEINTTANSPRUCH Einrichtung mit Kondensatoren zum Steuern. oder Abstimmen von Wechselstrom- kreisen, dadurch gekennzeichnet, dass minde stens eine Sperrschichtzelle als Kondensator verwendet wird, an der eine veränderliche Gleichspannung als Steuerspannung liegt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Sperr schichtzelle ein Selen-Gleichrichter ist.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Sperr schichtzelle ein Kupferoxyd-Gleichrich- ter ist. 3. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass vier @Sperr- schichtzellen in einer Brückenschaltung so angeordnet sind, dass Gleichströme nicht in den Wechselstromkreis gelangen können und umgekehrt.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Sperr schichtzelle, sowie ein Kondensator und eine Drosselspule eine elektrische Weiche bilden, so dass Gleichströme nicht in den Wechselstromkreis fliessen ' können und umgekehrt.