DE898639C

DE898639C - Circuit arrangement for monitoring the anode current of tubes

Info

Publication number: DE898639C
Application number: DES10447D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Argus
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-05-16
Filing date: 1942-05-16
Publication date: 1953-12-03

Description

Schaltungsanordnung zur Überwachung des Anodenstromes von Röhren In Verstärkern und anderen Schaltungen, die Röhren enthalten, ist es im Interesse der Betriebssicherheit notwendig, unzulässige Änderungen des Anodengleichstromes dauernd zu überwachen. Von den Überwachungseinrichtungen muß gefordert werden, daß diese sich möglichst ohne Eingriff an die Betriebsschaltung anschalten lassen und die normale Wirkungsweise der zu überwachenden Schaltung nicht beeinträchtigen. Die zuletzt genannte Forderung bedingt, daß dem zu überwachenden Stromkreis nur eine sehr geringe Energie entzogen werden darf.Circuit arrangement for monitoring the anode current of tubes In It is in the interests of amplifiers and other circuits that contain tubes Operational safety necessary, impermissible changes in the anode direct current are permanent to monitor. It must be required of the monitoring equipment that this can be switched on without interfering with the operating circuit and the do not affect the normal mode of operation of the circuit to be monitored. the The latter requirement requires that the circuit to be monitored only one very little energy may be withdrawn.

Es muß ferner möglich sein, mehrere gleich- oder verschiedenartige Röhren mit möglichst einfachen Mitteln gleichzeitig zu überwachen. Die Überwachungsorgane sollen entweder optische oder akustische Zeichen geben, die es ermöglichen, eine gestörte Röhre zu erkennen.It must also be possible to have several of the same or different types To monitor tubes simultaneously with the simplest possible means. The supervisory bodies should give either optical or acoustic signals that enable a to recognize disturbed tube.

Zur Überwachung des Anodenstromes sind unter anderem Glimmlampen bekanntgeworden, die bei Potentialänderungen im Anodenstromkreis gezündet werden und durch ihr Aufleuchten bzw. durch den Stromfluß in einem mit den Glimmlampen in Reihe geschalteten Relais die Anzeige bewirken. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Glimmlampen in einer Kippschaltung anzuordnen, die den Vorteil bietet, daß infolge der Speicherwirkung des zur Kippschaltung gehörenden Kondensators die Anschaltung des Überwachungsstromkreises an den Anodenstromkreis sehr hochohmig erfolgen kann. Ferner ist vorgeschlagen worden, für die gleichzeitige Überwachung mehrerer Röhren zwischen das Gitter einer allen Röhren gemeinsamen Hilfsröhre und die Anodenstromkreise sämtlicher Röhren je einen Trockengleichrichter einzuschalten. Die Anschaltpunkte der Trockengleichrichter sind dabei so gewählt, daß bei normalem Anodenstromwert der Gleichrichter sperrt, während er bei unzuläsßigen Änderungen im Anodenstromkreis durchlässig wird und das Gitterpotential der Hilfsröhre verändert. Der Anodenkreis dieser Hilfsröhre bewirkt sodann die Auslösung des Anzeigevorganges.Among other things, glow lamps have become known for monitoring the anode current, which are ignited when the potential changes in the anode circuit and when they light up or by the current flow in a relay connected in series with the glow lamps cause the display. It has also been suggested that the glow lamps in to arrange a flip-flop, which has the advantage that due to the memory effect of the capacitor belonging to the flip-flop circuit, the connection of the monitoring circuit can take place at the anode circuit with a very high resistance. It has also been suggested for the simultaneous monitoring of several Tubes between the grid an auxiliary tube common to all tubes and the anode circuits of all tubes to switch on a dry rectifier each. The connection points of the dry rectifier are chosen so that the rectifier blocks at normal anode current value, while it becomes permeable in the event of impermissible changes in the anode circuit and the grid potential of the auxiliary tube changes. The anode circle of this auxiliary tube then triggers the display process.

Die Erfindung betrifft die Weiterbildung einer bekannten Anordnung zur Messung des Anodenstromes, bei der in den Anodenstromkreis ein besonderer Meßwiderstand eingeschaltet ist. Dieser Meßwiderstand ist so bemessen, daß an ihm nur ein geringer vernachlässigbarer Spannungsabfall von etwa 2 V auftritt. Dieser Spannungsabfall dient als Maß für die jeweilige Größe des Anodenstromes. Für eine dauernde Überwachung ist diese Anordnung jedoch nicht geeignet, da die prozentual verhältnismäßig geringen Spannungsänderungen am Meßwiderstand nicht ohne weiteres ausreichen würden, ein Überwachungsorgan, beispielsweise ein Relais, zum sicheren Ansprechen zu bringen sobald der Anodenstromwert unter einen vorgeschriebenen Betrag abgesunken ist.The invention relates to the development of a known arrangement for measuring the anode current with a special measuring resistor in the anode circuit is switched on. This measuring resistor is dimensioned so that only a small one negligible voltage drop of about 2 V occurs. This voltage drop serves as a measure for the respective size of the anode current. For constant monitoring however, this arrangement is not suitable because the percentage is relatively low Voltage changes at the measuring resistor would not be sufficient without further ado To bring the monitoring organ, for example a relay, to a safe response as soon as the anode current value has dropped below a prescribed amount.

Gemäß der Erfindung wird zur Bewirkung einer dauernden Überwachung der Gleichstromwiderstand der zu überwachenden Röhre zusammen mit den zugehörigen Anoden- und Kathodenwiderständen in einen Zweig einer mit ihrer einen Diagonale an der Anodenstromquelle angeschalteten Brücke gelegt, deren andere Zweige durch feste, derart bemessene Widerstände gebildet sind, daß bei dem vorgeschriebenen Anodenstromwert an der anderen Diagonale, an die das Überwachungsorgan, z. B. ein Relais, angeschaltet ist, keine Spannung auftritt. Sobald infolge Änderungen des Anodenstromes der Gleichstromwiderstand der Röhre sich ändert, fließt durch den Diagonalzweig der Brücke, in dem das Überwachungsorgan liegt, ein Strom, der dieses Organ zum Ansprechen bringt.According to the invention, permanent monitoring is carried out the DC resistance of the tube to be monitored together with the associated Anode and cathode resistors in a branch one with their one diagonal connected to the anode power source bridge is placed, the other branches through fixed, so dimensioned resistances are formed that the prescribed Anode current value on the other diagonal to which the monitoring organ, e.g. B. a Relay that is switched on, no voltage occurs. As soon as changes to the The anode current the direct current resistance of the tube changes, flows through the Diagonal branch of the bridge in which the monitoring organ is located, a current that this Brings organ to respond.

Für die gleichzeitige Überwachung mehrerer Röhren ist es lediglich erforderlich, den Brückenzweigwiderstand, der mit dem Gleichstromwiderstand der Röhre in Reihe an der Anodenstromquelle.liegt, für jede Röhre besonders vorzusehen. Das Überwachungsorgan und die beiden übrigen, einen Spannungsteiler bildenden Brückenwiderstände sind einer größeren Anzahl von zu überwachenden Röhren gemeinsam. Um eine gegenseitige Beeinflussung der zu überwachenden Stromkreise durch die gemeinsame Überwachungseinrichtung zu verhindern, werden die den Röhren zugekehrten Enden der mit diesen in Reihe liegenden Brückenwiderstände -(Meßwiderstände) über je einen Gleichrichter an den einen Pol des gemeinsamen Überwachungsorgans angeschlossen. Werden diese Gleichrichter mit der gleichen Polarität zwischen Überwachungsorgan und den einzelnen Meßwiderständen angeschaltet, so liegen zwischen zwei Röhrenkreisen jeweils zwei Gleichrichter in entgegengesetzter Durchlaßrichtung in Reihe. Es ist daher eine Kopplung sowohl für Gleich- als auch für Wechselströme verhindert.It is only used for monitoring several tubes at the same time required, the bridge arm resistance, which corresponds to the DC resistance of the Tubes in series with the anode power source. Is to be provided separately for each tube. The monitoring device and the two other bridge resistors that form a voltage divider are common to a large number of tubes to be monitored. To a mutual Influence of the circuits to be monitored by the common monitoring device to prevent, the ends facing the tubes are those in series with them Bridge resistors - (measuring resistors) each via a rectifier to one pole of the joint supervisory body. Will this rectifier with the same polarity between the monitoring device and the individual measuring resistors switched on, there are two rectifiers in between two tube circles opposite forward direction in series. It is therefore a coupling for both Direct and alternating currents prevented.

Um bei dieser gemeinsamen Überwachung nach Ansprechen des Überwachungsorgans feststellen zu können, welcher der einzelnen Röhrenstromkreise gestört ist, wird ein Schalter vorgesehen, mit dem es möglich ist, zunächst sämtliche Gleichrichter von dem Überwachungsorgan abzutrennen und danach einzeln nacheinander an dieses wieder anzuschalten.To with this joint monitoring after the monitoring body has responded to be able to determine which of the individual tube circuits is disturbed a switch is provided with which it is possible to initially activate all rectifiers to be separated from the monitoring body and then individually one after the other to this to turn it on again.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden an Hand der in den Fig. 2 bis q. dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.Further details of the concept of the invention are based on the in Figs. 2 to q. illustrated embodiments explained in more detail.

In Fig. z ist zunächst die an sich bekannte Reihenschaltung eines Meßwiderstandes R. mit dem Anodenstromkreis einer Röhre zwischen dem Pluspol -f- B und dem Minuspol- B der Anodenstromquelle dargestellt. Mit dem Gleichstromwiderstand R,1 der Röhre liegen der Anodenwiderstand R, und der Kathodenwiderstand R, in Reihe. Die Anschlußpunkte des eigentlichen Verstärkers V sind mit +A und -A bezeichnet. Der Kondensator C und die Widerstände W' und W" dienen der Ankopplung an andere Stromkreise, die für den vorliegenden Erfindungsgedanken ohne Bedeutung sind.In Fig. Z, the known series connection of a measuring resistor R. is shown with the anode circuit of a tube between the positive pole -f- B and the negative pole- B of the anode power source. The anode resistance R, and the cathode resistance R, are in series with the DC resistance R, 1 of the tube. The connection points of the actual amplifier V are denoted by + A and -A. The capacitor C and the resistors W ' and W " are used for coupling to other circuits that are irrelevant to the present inventive concept.

Fig. -- zeigt die gemäß der Erfindung angewendete Brückenschaltung, an der der Widerstand RT den resultierenden Widerstand aus dem Gleichstromwiderstand der zu überwachenden Röhre und den angeschalteten Anoden- bzw. Kathodenwiderständen darstellt. Mit diesem Widerstand in Reihe liegt der Meßwiderstand R m an der Anodenstromquelle -E- B / - B. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt an derselben Brückendiagonale der aus den beiden Brückenwiderständen Ra und Rb gebildete Spannungsteiler. Zwischen den beiden Diagonalpunkten A und B ist das Überwachungsrelais R eingeschaltet. Die Widerstände sind so bemessen, daß bei Vorhandensein des normalen Anodenstromwertes die Punkte A und B gleiches Potential aufweisen.- shows the bridge circuit used according to the invention, on which the resistor RT represents the resulting resistance from the direct current resistance of the tube to be monitored and the connected anode or cathode resistances. With this resistor in series, the measuring resistor R m is connected to the anode current source -E- B / - B. In parallel with this series connection, the voltage divider formed from the two bridge resistors Ra and Rb is located on the same bridge diagonal. The monitoring relay R is switched on between the two diagonal points A and B. The resistances are dimensioned in such a way that points A and B have the same potential when the normal anode current value is present.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Fall, daß mehrere Röhren gemeinsam überwacht werden sollen. Die resultierenden Röhrenwiderstände sind mit Rrl bis R", bezeichnet. Mit diesen Widerständen in Reihe liegen die einer jeden Röhre zugeordneten Meßwiderstände R"" bis R., an der Anodenstromquelle + B / - B. Parallel dazu ist der aus den Widerständen Ra und Rb gebildete Spannungsteiler geschaltet. Die den Röhrenwiderständen R,. zugeordneten Enden der Meßwiderstände R. sind über Gleichrichter G1 bis G, an den einen Pol des Überwachungsrelais R1 angeschaltet, dessen anderer Pol an dem gemeinsamen Punkt der Spannungsteiler,##@riderstände R," und Rb liegt. Sobald infolge Absinkens des Anodenstromes irgendeiner der Röhren das Potential eines derAnschaltpurikte C ansteigt, kommt ein Stromfluß durch den zugehörigen Gleichrichter zu dem Relais R1 zustande. Dieses spricht an und gibt zu erkennen, daß eine oder mehrere Röhren gestört sind.Fig. 3 shows an embodiment of the invention for the case that several tubes are to be monitored together. The resulting tube resistances are labeled Rrl to R ". With these resistors in series, the measuring resistors R""to R. assigned to each tube are connected to the anode current source + B / - B. In parallel with this is that of the resistors Ra and Rb The ends of the measuring resistors R assigned to the tube resistors R, are connected via rectifiers G1 to G to one pole of the monitoring relay R1, the other pole of which is connected to the common point of the voltage divider, ## @ resistors R, "and Rb lies. As soon as the potential of one of the connection points C rises as a result of the drop in the anode current of any of the tubes, a current flows through the associated rectifier to the relay R1. This responds and indicates that one or more tubes are disturbed.

Würde infolge Ansteigens des Anodenstromes das Potential der Punkte C absinken, so würde infolge des Vorhandenseins der Gleichrichter das Relais nicht zum Ansprechen kommen. Im allgemeinen ist dies auch nicht erforderlich, da ein Ansteigen des Anodenstromes über einen zulässigen Wert äußerst selten auftritt. Soll jedoch auch für diesen Fall eine Überwachung erfolgen, so sind, wie gestrichelt dargestellt, weitere Gleichrichter G5' bzw GB' vorzusehen, die mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung wie die übrigen Gleichrichter zwischen dem Punkt C und einem weiteren Überwachungsrelais R2 eingeschaltet sind. Dieses Überwachungsrelais liegt mit seinem anderen Pol an dem Spannungsteiler, der aus den Widerständen Rd' und R,' gebildet ist. Es ist auch möglich, auf ein besonderes Relais zu verzichten und lediglich eine zweite Relaiswicklung auf demselben Relais vorzusehen. Für die Anzeige des Anodenstromanstieges können auch besondere zusätzliche Meßwiderstände vorgesehen werden, die zwischen dem Minuspol der Anodenstromquelle - Bund den Röhrenwiderständen eingeschaltet werden. Hier wären in entsprechender Weise Gleichrichter zwischen die röhrenseitigen Enden dieser zusätzlichen Meßwiderstände und dem zugehörigen Überwachungsorgan einzuschalten. .As a result of the increase in the anode current, the potential of the points would be C decrease, the relay would not be due to the presence of the rectifier come to speak. In general, this is not necessary either, since an increase of the anode current occurs extremely rarely above a permissible value. Should however monitoring is also carried out in this case, as shown in dashed lines, further rectifiers G5 'or GB' to be provided, those with opposite Forward direction like the other rectifiers between point C and another monitoring relay R2 are switched on. This monitoring relay is connected to its other pole the voltage divider, which is formed from the resistors Rd 'and R,'. It is also possible to do without a special relay and only a second relay winding to be provided on the same relay. To display the anode current rise, you can also special additional measuring resistors are provided between the negative pole the anode power source - and the tube resistors are switched on. Would be here in a corresponding manner rectifier between the tube-side ends of this additional Switch on measuring resistors and the associated monitoring device. .

Fig. 4 zeigt dieselbe Anordnung wie Fig. 3, jedoch vervollständigt durch den Schalter S, mit dem es möglich ist, nach Ansprechen des Überwachungsrelais R festzustellen, in welchem Stromkreis eine Störung vorliegt. Verläßt der Schalter die Nullstellung N, so werden die Kontakte s1 bis s6 sämtlich umgelegt, so daß es beim Weiterdrehen des Schalters S möglich ist, jeden Röhrenstromkreis einzeln über die Gleichrichter mit dem Überwachungsrelais zu verbinden. Das Relais kommt dann jeweils nur bei Aufschaltung auf einen gestörten Röhrenstromkreis zum Ansprechen.FIG. 4 shows the same arrangement as FIG. 3, but completed through switch S, with which it is possible after the monitoring relay has responded R determine which circuit is faulty. Leaves the switch the zero position N, the contacts s1 to s6 are all switched over so that it if you continue to turn the switch S is possible to each tube circuit individually to connect the rectifier to the monitoring relay. The relay then comes only when connected to a disturbed tube circuit to respond.

In Fig. 4 sind die zu überwachenden Verstärkerröhren in Verstärkereinheiten V zusammengefaßt dargestellt: An Stelle der in den Fig. 3 und 4 gezeichneten sechs Röhrenstromkreise können naturgemäß auch mehr Stromkreise gleichzeitig von einem gemeinsamen Überwachungsorgan überwacht werden. Bei Gestellaufbau der Verstärkerröhren wird es zweckmäßig sein, die in einem Gestell oder in einer Gestellreihe zusammengefaßten Röhren an ein gemeinsames Überwachungsorgan anzuschalten.In Fig. 4 the amplifier tubes to be monitored are in amplifier units V shown summarized: Instead of the six drawn in FIGS. 3 and 4 Tube circuits can of course also have more circuits at the same time from one joint supervisory body are monitored. With frame construction of the amplifier tubes it will be advisable to combine them in a frame or in a row of frames To connect tubes to a common monitoring device.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Circuit arrangement for monitoring the anode current of tubes, characterized in that the tube DC resistance is composed with the associated anode and cathode resistors in a branch one with theirs a diagonal is connected to the anode voltage source bridge, whose other branches are formed by fixed, such dimensioned resistors that in the prescribed anode current value on the other diagonal to which the monitoring device, -z. B. a relay is switched on, no voltage occurs.

2. Circuit arrangement according to claim r, characterized in that for simultaneous monitoring of several Tubes with the tubes and the anode and cathode resistors in series with the common anode voltage source lying bridge resistors (measuring resistors R.) with their ends facing the tubes (C in FIG. 3) via a rectifier (G1 to G6) connected to one pole of the common monitoring element (R1) whose other pole is at the common point of the other two fixed bridge resistances (Voltage divider Ra, R,), which is also connected in series to the anode voltage source are turned on.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that that a switch (S in Fig. 4) is provided to detect the faulty tube, with which it is possible, first of all, all rectifiers from the monitoring body to be disconnected and then to be connected to this one at a time.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the switch is designed so that when leaving its zero position (N), in which all rectifiers (G1 to GJ are connected to the monitoring device, all these connections are disconnected (with the help of the switch , to s6) and when switching on, the rectifier switches on separately one after the other to the monitoring device.

5. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that to display anode current changes in both directions (current decrease and current increase) the connection points (C) between the tubes and the measuring resistors via additional, in the opposite forward direction to the rectifiers mentioned in claim 2 (Gl to GJ connected rectifiers (G, 'to G6') are connected to another monitoring device (R2) or to another winding of the same monitoring device, the other pole of which is connected to an additional voltage divider (Ra ', R,').

6. Circuit arrangement according to claim 2, characterized characterized in that for displaying changes in anode current in both directions (current decrease and current increase) additional measuring resistors are provided on the cathode side of the tubes that are sent via rectifier to another monitoring body or to another Winding of the same monitoring element are connected, the other pole of which is connected to an additional voltage divider.