DE367627C - Ventilroehre mit selbstaendiger Entladung - Google Patents

Description

• Ventilröhre mit selbständiger Entladung. Die Erfindung .bezieht .sich :auf elektrische Ventilröhren, welche in ihrem Stromkreise einen bestimmten Spannungsabfall herstellen sollen, der .sich mit idem Strom nicht nach dem Ohmschen Gesetz ändert. Derartige Röhren .sind .beispielsweise in der Elektrotechnischen .Zeitschrift r925, Seite 677 bis 679, beschrieben und idienen .in diesem Falle als Spannungsventile zur Kopplung von Starlc- und ,Schwachstromkreisen, um letztere mit verringerter Spannung, welche gleich ist dem Unterschied zwischen der Netzspannung !und der Klemmenspannung der Röhre, zu versorgen: Eine Schwierigkeit besteht bei der praktischen Verwendung :derartiger Spannungsventile darin, d-aß idie Röhre innerhalb gewisser Grenzen .der Entladungsstromstärke gleichbleibende Spamivttng von -bestimmter Höhe haben muß,wenn die Differenz zwischen ider .gegebenen Netzspannung und der Röhrenspannung in dem ganzen Bereich ider entnommenen Stromstärken einen bestimmten Normalbetrag haben soll. Ist zum Beispiel !die Netzspannung zaö Volt und soll :die Schwachstromspannung 2o Volt betragen, so muß die Röhre gerade zoo Volt Klemmenspannung halben. Nun kann man zwar bei Entladungsröhren durch passende Wahl von Gasfüllung und -druck, Größe, Form, Abstand., Stoff der Kathode rund Gefäßabmessungen einen weitgehenden Einfluß auf rdie Klemmenspannung ausüben. Dann besitzt diese aber den eingestellten Wert nur bei einer bestimmten :Stromstärke. Soll aber,die Spannung über einen weiteren Stromstärkebereich nahezu gleichbleiben, muß man also im Gebiet ides sogenannten »normalen<< Kathodenfalles arbeiten, so fallen Gasdruck, Größe, Form ider Kathode und Gefäßabmessungen als Einstellgrößen heraus, ida ider normale Kathoidenfall von idiesen Faktoren unabhängig .ist. Wenn außerdem die Röhre ;bei ,den in Betracht lz-ommenden Spannungen von selber zünden soll, muß ider Elektrodenab -stand gering sein; idamit scheiidet auch idiese Einstellgröße aus. Es ibleiben somit Gasfüllung rund Stoff id'er Kathode als willkürliche Eigenschaften übrig. Der normale Kathodenfall eines gegebenen Metalles gegen ein gegebenes Gas ist aber eine feststehende Größe und nur in Ausnahmefällen von einem solchen Betrage, daß die Klemmenspannung der Röhre gerade den gewünschten Wert annimmt. Es ist auch nicht empfehlenswert, diese Spannung durch Gasgemische verschiedener Zusammensetzung zu regeln, da das Gemisch sich im Betriebe ;der Röhre ändern kann.
• Diese Schwierigkeiten vermeidet die Erfindung dadurch, @daß zwischen ,den Elektroden der Röhre ein oder .mehrere Gitter, Gewebe, Diaphragmen oder Hindernisse sonstiger Art vorgesehen sind, die ,den Spannungsverbrauch um einen einstellbaren, durch Lage, Querschnitt und Durchlässigkeit (abhängig von. Drahtstärke, Maschenzahl pro Flächeneinheit, Durchgangsquerschnitt, Form der Durchtrittsöffnung usw.) regelbaren Betrag heraufsetzen. Bestehen die Gitter, Blenden o. ,dgl. aus leitendem Material, so können sie von den Elektroden isoliert oder zur Beeinflussung des elektrostatischen Zustandes für die Zündung reit einer Elektrode durch Leiter von genügend großem Widerstande verbunden sein. Meistens wird man mit einem ,derart ,geschalteten und beschaffenen Gitter oder Durchgangshindernis auskommen.
• Um die Wirkung der vorstehenden Anordnung klarzustellen, soll betont werden, daß es sich :dabei um eine Beeinflussung des Spannungsgefälles in der Nähe der Kathode handelt. Eine Einschaltung von Hindernissen an anderer Stelle, beispielsweise in den Stromweg der positiven Säule, würide eine unzureichende Wirkung ergeben, deren Größe in hohem Maße eine Funktion ,der Entladungsstromstärke wäre; eine solche Anordnung ist zudem !undenkbar ,bei Röhren, deren Elektroden zum Zwecke möglichster Verringerung des Zündpotentials einander so weit genähert sind, @daß .die Anode an das kathodische Schiehtensystem heranreicht und die positive Säule unterdrückt wird.
• Bei hochevakuierten Röhren mit unselbständiger Entladung und glühender Kathode, die beispielsweise als Verstärker oder Schwingungserzeuger dienen, sind zwar Gitterelektroden o. ,d"--1. zwischen Aden Hauptelektroden allgemein in Gebrauch; sie dienen in diesem Falle jedoch zur .Kopplung mit einem zweiten Stromkreise oder zur Beeinflussung des Verlaufs der Kennlinie. Im Gegensatz .dazu dient im Falle der vorliegen-.den Erfindung Idas Gitter zur Erhöhung des Spannungsverbrauches ider Röhre, hat also eine grundsätzlich andere Wirkung und einen völlig verschiedenen Zweck.
• Die Abbildung zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung des Gitters in einem Spannungsventil für den in der Elektrotechnischen Zeitschrift 1915, S. 677 bis 679, beschriebenen Zweck. i ist die Anode, 2 die an der Wand anliegende Kathode, z. B. ein Eisen- oder Nickelblech, eine alkalimetallhaltige Schicht o. dgl. 3 ist das gegen 2 isolierte Gitter, das die Wirkung hat, den Spannungsabfall in .der Nähe der Kathode heraufzusetzen, so daß er einen bestimmten, durch die Durchlässigkeit des Gitters beeinflußten Wert erreicht. Beträgt beispielsweise die Netzspannung 22o Volt und wäre die Klemmenspannung ohne Gitter bei Nickel im Helium 158 Volt, während sie, um eine über einen größeren Strombereich gleichbleibende Restspannung von 2o Volt zu erhalten, tatsächlich Zoo Volt messen müßte, so wären ein oder mehrere Gitter 3 von solcher Maschenzahl, Drahtstärke, Kathodenab,stand usw. zu wählen, daß @dadÜrch der Spannungsabfall um 42 Volt auf den gewünschten Betrag von Zoo Volt anwächst.
• Der Erfindungsgedanke .ist auch anwendbar .bei Röhren, die zwar nicht im Bereich des sogenannten »normalen« Kathodenfalls der Glimmentladung arbeiten, jedoch ebenfalls auf einem solchen Teile ihrer Charakteristik, bei welchem ,das Zusatzgitter oder das diesem entsprechende Hilfsmittel keine andere Wirkung hat, als daß es die Klemrnenspannun:g um einen rein additiven Betrag heraufsetzt. Ferner ist die Erfindung auch für wechselstromdurchflossene Röhren anwendbar.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Ventilröhre mit selbständiger Entladung, die als Kopplungsröhre zwischen einem Stark- und Schwachstromnetz eingeschaltet ist oder sonst dazu dient, um in ihrem Stromkreis einen bestimmten Spannungsabfall herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Spannungsgefälles in der Nähe der Kathode ein Gitter oder ein ähnlich wirkendes., durchganghinderndes oder eine Mehrzahl derartiger Gebilde zwischen den Hauptelektroden vorgesehen ist.
2. 2. Ventilröhre - nach Anspruch i, ;dadurch gekennzeichnet, ,daß Idas Gitter mit einer ,der Hauptelektroden durch einen Leiter verbunden ist.