DE1061910B - Spannungs- und Spannungsvergleichs-anzeigeroehre - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 21g 13/60

INTERNAT. KL. H 01 j

L 11873 VIIIc/21g

ANMELDETAG: 20.märz 1952'

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER

AU S LE GE S CHRI FT: 23. JULI 195 9

Die Erfindung befaßt sich mit Spannungs- bzw Spannungsvergleichsanzeigeröhren, bei welchen auf einem Leuchtschirm mit Hilfe eines oder mehrerer Ablenksysteme Leuchtbilder erzeugt werden, deren Lage auf dem Leuchtschirm durch die anzuzeigenden Spannungen beeinflußt wird und bei welchen die fluoreszierende Anode derart gestaltet ist, daß die Lageänderung des(r) Leuchtbündels eine Größenänderung des(r) Leuchtbildes (r) zur Folge hat. Bei den bisher bekannten Spannungsanzeigeröhren wird die Größe der zu messenden Spannung durch die Größe eines Leuchtbildes dargestellt, während die bisher bekannten Spannungsvergleichsanzeigeröhren so arbeiten, daß die Vergleichsspannting auf dem Leuchtschirm ein festes, unveränderliches Leuchtbild erzeugt und die zu vergleichende Spannung ein ihrer Größe entsprechendes Leuchtbild hervorruft. Weiterhin sind noch Spannungsvergleichsanzeigeröhren vorgeschlagen, bei welchen das symmetrische Leuchtbild ein Kriterium für Spannungsgleichheit darstellt. Es ao sind auch Anzeigeröhren vorgeschlagen, bei denen die Lage des Leuchtbildes eine Größe für die anzuzeigende Spannung bzw. die Größe der Spannungsdifferenz zweier oder mehrerer Spannungen darstellt. Es sind auch nach Art eines Kathodenstrahl-Oszillographen arbeitende Systemanzeigeröhren insbesondere für Rundfunkgeräte bekannt, bei welchen der Elektronenstrahl unter einem spitzen Winkel gegen den Leuchtschirm gerichtet und der Leuchtschirm derart gekrümmt ist, daß eine einem quadratischen Gesetz folgende Ableitungsspannung eine lineare Ablenkung des Lichtfleckes an dem Leuchtschirm erscheint.

Es sind auch Spannungsanzeigeröhren bekanntgeworden, bei denen durch Lageänderung des Elektronenbündels eine Größenänderung des Leuchtbildes entsteht.

Bei Spannungs- und Spannungsvergleichsanzeigeröhren, bei welchen die zu messende bzw. vergleichende Spannung durch einen sich in seiner Breite nicht wesentlich ändernden Leuchtstrich angezeigt wird, schlägt die Erfindung zwecks Erhöhung der Abstimmempfindlichkeit und zur Erzielung besonderer Abstimmeffekte vor, daß die Begrenzung der leuchtfähigen Anode bzw. des leuchtfähigen Teiles der Anode derart ausgebildet ist, daß durch die Lageänderung des Leuchtstriches eine Längenänderung des Leuchtstriches entsteht.

Durch die Erfindung wird mit einfachen Mitteln eine empfindliche, leicht erkennbare Anzeige von Spannungswerten oder Spannungsunterschieden erreicht. Mit Hilfe der Erfindung ist es besonders möglich, vorgegebene Spannungswerte oder eine bestimmte Größe einer Spannungsdifferenz mit großer Empfindlichkeit in markanter und leicht erkennbarer

Spannungs- und Spannungsvergleichsanzeigeröhre

Standard Elektrik Lorenz

Aktienges ells chaf t,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Albert Lieb, Eßlingen/Neckar-Obereßlingen, ist als Erfinder genannt worden

Weise anzuzeigen. Anzeigeröhren dieser Art lassen sich als Abstimmhilfe von amplituden- und frequenzmodulierten Rundfunkempfängern als Aussteuerungsmesser von Niederfrequenz-Verstärkern, als Anzeigeinstrument des Spannungszustandes von Meßgeräten, insbesondere elektrischen Meßbrücken, sowie als Anzeige für hergestellte Telefonverbindungen u. dgl. verwenden. Das Bildsystem der Anzeigeröhre gemäß' der Erfindung enthält ein Ablenksystem, welches 'eine Lageänderung eines Elektronenbündels oder -pinseis erzeugt. Ein derartiges ablenkbares Elektronenbündel kann, wie teils bereits vorgeschlagen und teils schon bekannt ist, dadurch hergestellt werden, daß im Raum zwischen Kathode und Leuchtanode entlang der vorzugsweise axialen Kathode mindestens zwei benachbarte Elektroden in Form von Streben, Blechen u. dgl; angebracht werden. Zwischen diesen beiden Elektroden entsteht ein durch die Elektrodenspannung in der Lage veränderliches Elektronenbündel. Das bei Anzeigeröhren übliche Anzeigegitter kann, wenn sich das Spannungsniveau der Ablenkelektroden etwa auf Kathodenpotential befindet, auch weggelassen werden, da in diesem Fall die für die gute Bildqualität erforderliche Raumladungserzeugung durch die benachbarten Elektroden erfolgt. Bei Anwendung einer gegenüber der Kathode stärker positiven Spannung der Ablenkelektroden ist jedoch die Anwendung eines Anzeigegitters zweckmäßig. Zur Erzielung großer Ablenkempfindlichkeit des Bündels sieht die Erfindung vor, die Ablenkelektroden auch innerhalb des Anzeigegitters anzuordnen. Die Begrenzung der Leuchtanode bzw. die Begrenzung des fluoreszierenden Teiles dieser Anode kann durch besondere Formgebung der Anode durch Ausschnitte auf der Leuchtanode, durch ver-

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Claims (1)

schiedenartige LeuchtstaifIbelegungen,. wie leuchtstoff·. _ freie und leuchtstoffbedeckte Anodenteile mit·.verschiedenartigen Leuchtstoffen (verschiedenfarbig, verschiedene Behandlung, wie Elektronenbeschuß u. dgl., verschiedene Herstellungsbedingungen), Teile, die mit nichtleuchtendem Stoff, z. B. Graphit, belegt sind, oder Anodenteile, die mit Blech od. dgl. abgedeckt sind, erzielt werden. Eine derartige Ausbildung des Leuchtschir.mes: ist. für. Spannungsanzeigeröhren an sich be reits vorgeschlagen worden. Durch eine geeignete Anordnung von Ablenksystemen und Leuchtanoden und durch eine zweckmäßige Ausbildung der Leuchtanode kann die Anzeigeempfindlichkeit wesentlich größer, als es der Ablenkempnndlichkeit des Elektronenbündels entspricht, gesteigert werden. Die größte Ablenkempfindlichkeit ergibt sich dann, wenn die Leuchtschirmbegrenzung zur Ablenkrichtung des Bündels einen Winkel von ungef ähr 90° bildet. Durch die besondere Ausbildung der Begrenzungslinie der leuchtfähigen Schirmteile können in einfacher Weise besondere Anzeigeeffekte für die Anzeige bestimmter vorgegebener Spannungswerte erzielt werden. Beispielsweise lassen sich bestimmte Spannungswerte durch eine minimale bzw. maximale Leuchtbildgröße darstellen. In den Ausführungsbeispielen der Zeichnungen , wird die Erfindung näher erläutert. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist mit 1 die axiale Kathode wiedergegeben, die von dem üblichen Anzeigegitter 2 umgeben ist. Parallel zur axialen Kathode sind die Ablenkelektroden 3 und 4 in der vorliegenden Ausführungsform als runde Streben angebracht. Durch diese Ablenkelektroden entsteht ein Elektronenbündel, dessen Lage durch die Spannungen der Ablenkelektroden bestimmt wird. Um eine empfmdliche Lageänderung des Bündels zu erzielen, ist eine Elektrode zweckmäßig mit konstanter, die anderen mit einer veränderlichen Spannung verbunden. Eine doppelte Anzeigeempfindlichkeit ergibt sich dann, wenn die Spannung der beiden Ablenkelektroden sich gegensinnig ändert. Die an den Elektroden 3 und 4 wirksamen Spannungen lassen sich in bekannter Weise durch Verstärkersysteme verstärken. Die Anwendung der bereits vorgeschlagenen Verstärkersysteme, bei denen die beiden Systeme in symmetrischer radialer Systemteilung im unteren Teil der axialen Kathode angeordnet sind, wird von der Erfindung als vorteilhaft betrachtet. Die hier gegebeneu näheren Hinweise über die Ablenksysteme treffen auch für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zu. Der Leuchtschirm 5 ist in dem mit Schraffur angedeuteten Teil 5 b anders leuchtfähig als in dem Bereich 5 a, bzw. nur der Teil 5 b ist leuchtfähig, oder es kommt nur in diesem Teil eine Leuchtfähigkeit zustande. In den Fig. 2 und 3 werden die bei verschiedenen Spannungen an den Ablenkelektroden entstehenden Leuchtbilder wiedergegeben. Die entstehenden Leuchtbilder sind durch Schwärzung angegeben. Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf das Anzeigegitter entsprechend der obigen Ausführungen verzichtet. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 erfolgt die Ablenkung des Elektrodenbündels durch zwei Bleche 3 und 4, die Ablenkempfindlichkeit des Bündels wird dadurch erhöht. Die Leuchtschirmanode ist in diesem Ausführungsbeispiel so gestaltet, daß bei Spannungsgleichheit der Abblendbleche ein schmaler Leucht· streifen entsteht, der verlöscht bzw. stark verkleinert wird, wenn sich die Elektrodenspannungen im Sinne einer Spannungsverschiedenheit ändern. Ein Ansführungsbeispiel, bei dem die Leuchtbildänderung in umgekehrtem Sinne als in den Ausführungsbeispielen 1, 2 und 3 erfolgt, ist in Fig. 6 wiedergegeben. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist die Leuchtanode so ausgebildet, daß bei einer Lageänderung des Elektronenbündels durch die besondere Begrenzung des leuchtfähigen bzw. anders leuchtfähigen Teiles dieser Leuchtanode eine zusätzlich Lageänderung entsteht. Der leuchtfähige Teil der Anode ist so ausgeführt, daß die Ablenkung des Elektronenbündels wohl eine Größenänderung, aber überdies eine zusätzliche Lageänderung hervorruft. Durch entsprechende Ausbildung des leuchtfähigen Teiles der Anode ist es möglich, nur eine zusätzliche Lageänderung ohne Änderung der Größe des Leuchtbildes hervorzurufen. Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 8. Hier erfolgt durch die besondere Ausbildung des Leuchtschirmes eine stufenartige Änderung der Leuchtbildgröße bei stetig veränderlichen Ablenkspannungen. Bei den bisher angegebenen Ausführungsbeispielen ist die Kathode nur zum Teil für das Anzeigesystem ausgenutzt. Der übrige radiale Teil der Kathode läßt sich, wie bereits vorgeschlagen, für andere Zwecke, z.B. für Verstärkersysteme oder andere Elektrodensysteme, ausnutzen. Diese Verstärkersysteme können zur Vorverstärkung der an die Ablenkelektroden wirksamen Spannungen verwendet werden. Eine andere Möglichkeit der besseren zweckentsprechenden Kathodenausnutzung sowie zur Erhöhung der Anzeigeempfindlichkeit und der Anzeigeeffekte bestellt darin, mehrere Systeme von .Ablenkelektroden um die Kathode anzuordnen. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist beispielsweise die prinzipielle Anordnung der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 6 kombiniert. Bei elektrischer Verbindung der Ablenkelektroden 4 und 6 und 3 und 7 ergeben sich Leuchtbilder, wie dies in der Fig. 9 durch die geschwärzten Linien dargestellt ist. Eine andere Kombinationsmöglichkeit besteht darin, um einen Teil der Kathode die übliche Ablenkanordnung mit einer Ablenkelektrode, die mit verschiedenen Ablenkspannungen betrieben wird, anzuordnen, während um einen weiteren Teil der Kathode Ablenksysteme und Leuchtschirmanordnungen, wie sie in den vorliegenden Beispielen beschrieben wurden, angebracht sind. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art wird in Fig. 10 wiedergegeben. Die Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Prinzip des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 mehrfach zur Anwendung kommt. Die Ablenkelektroden 2, 4 und 6 und 3, 5 und 7 sind dabei in bevorzugter Weise miteinander verbunden. Das durch Schwärzung angedeutete Leuchtbild entsteht, wenn die Spannungen der Ablenkelektroden gleiche Werte aufweisen. Es ist selbstverständlich, daß die Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise kombiniert oder mehrfach angewendet werden können. Patentansprüche:

1. Spannungs- und Spannungsvergleichsanzeigeröhre, bei welcher die zu messende bzw. vergleichende Spannung durch einen sich in seiner Breite nicht wesentlich ändernden, durch die Steuerspannung in seiner Lage beeinflußten Leuchtstrich angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der leuchtfähigen Anode bzw. des leuchtfähigen Teiles der Anode derart ausgebildet