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Vorrichtung zur Verzögerung der Zündung bei Gliihlmthodenröhren.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zündung von Glühkathodenröhren mit Metall- dampf-oder Edelgasfüllung und Steuerelektrode.
Es wurde schon früher vorgeschlagen, beim Zünden von Glühkathodenröhren der vorerwähnten Art die Inbetriebnahme der Anoden von dem Emissionszustand der Kathode abhängig zu machen. Zu diesem Zweck wurden Sehaltmechanismen der verschiedensten Art, beispielsweise Zeitrelais, verwendet, die nach Einschalten des Rohres nach gewisser Zeit die Anoden in Tätigkeit setzten. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Anordnung bestand darin, dass sie sich im Betrieb nicht zuverlässig genug erwiesen. Die Schaltmechanismen bilden stets einen wesentlichen Unsieherheitsfaktor, der vielfach zum Versagen der in dieser Weise ausgestalteten Rohre führte. Es traten dann Kurzschlüsse und ähnliche Störungen auf, die mitunter den Betrieb ganzer Anlagen gefährdeten.
Ausserdem war man bei den bekannten Anordnungen stets an eine bestimmte Type des Sehaltmeehanismus gebunden.
Wenn sich der Emissionszustand während des Betriebes änderte, musste der Schaltmechanismus entweder geändert oder ausgewechselt werden.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten dadurch behoben, dass man Mittel vorsieht, die die Zündung des Anodenstromes jeweils so lange sperren, bis der im Endzustand erreichbare Emissionsgrad der Kathode erzielt ist. Die Steuerelektrode erhält vor der Inbetriebnahme der Kathode vorteilhaft jeweils eine Zusatzspannung. Nach Zündung des Rohres kann die Abschaltung der Zusatzspannung am Gitter in Abhängigkeit von dem Anodenstrom selbsttätig erfolgen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der der Erfindung zugrunde liegenden physikalischen Vorgänge. Fig. 2 bringt ein Schaltsehema.
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aufgetragen.
Die Kurve A veranschaulicht die Zündkennlinie des Entladungsrohres. Bei einer bestimmten Anodenspannung Ua zündet das Rohr bei der negativen Gitterspannung Ug. Die Lage der Zündkennlinie A ist nun wesentlich abhängig von dem Emissionszustand der Kathode. der seinerseits wieder durch die Kathodentemperatur definiert ist. Ist z. B. die Kathodentemperatur T'k geringer, so verschiebt sich die Zündkennlinie nach A', d. h. die Röhre zündet nun nicht mehr bei dem Punkt B, sondern erst bei dem Punkt B', also bei einer weniger negativen Gitterspannung U'g. Beim Einsetzen der Röhre erfolgt der umgekehrte Vorgang, d. h. die Kennlinie A"verschiebt sieh nach unten in der Richtung starker negativer Gitterspannung.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der erläuterte Vorgang dazu benutzt, um die Zündung des Anodenstromes so lange zu sperren, bis der im Endzustand erreichbare Emissionsgrad der Kathode erzielt ist. Dem Gitter des Rohres muss daher eine bestimmte zusätzliche negative Spannung gegeben werden, die verhindert, dass eine vorzeitige Zündung erfolgen kann. Nach erfolgter Zündung kann dann die zusätzliche Spannung wieder weggenommen werden. Dies ist unbedingt notwendig, wenn die Anodenspannung eine Wechselspannung ist und man nicht eine Zündverzögerung von 900 in Kauf nehmen will.
In dem Schaltbild nach Fig. 2 ist das Glühkathodenrohr mit 1 bezeichnet. Bei 2 befindet sich ein Quecksilbervorrat, in dessen Nähe die Glühkathode 3 liegt, deren Emissionsstrom 4 in Richtung auf die Anode 5 das Gitter 6 durehfliesst. Das Gitter 6 liegt an einer zusätzlichen Spannungsquelle 7.
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Das Einschalten geht nun so vor sich, dass man die gegebenenfalls miteinander verbundenen
Schalter 8 und M gleichzeitig einlegt. Die Zündung kann zunächst nicht erfolgen, da die Gittervorspannung 7 so gewählt worden ist, dass sie stärker negativ ist als die aus der Kennlinie zu entnehmende Gitterzündspannung für die unter der Betriebstemperatur liegenden Kathodentemperaturen bei gegebener Anodenspannung. Erst durch den Temperaturanstieg an der Kathode wird die Gitterzündspannung auf solche negative Werte gebracht, dass die Zündung eintritt. Durch Wahl der Zusatzspannung kann der Zündaugenbliek bis zum Erreichen der richtigen Kathodentemperatur hinausgezögert werden. Die Heizung der Kathode ist bei 9 angedeutet.
Das neue Zündverfahren kann auf den verschiedensten Gebieten der Elektrotechnik nutzbringend in Anwendung kommen, namentlich bei Wechselrichters für Zwecke der Masehinenregelung für den Betrieb von Leuchtröhren bei Leuchtröhrenanlagen und andern selbsttätig arbeitenden, gegebenenfalls sogar unüberwachten und fernsteuerbaren Regelanlagen. Fernmessanordnungen u. dgl.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Verzögerung der Zündung bei Glühkathodenrohren mit Metalldampf-oder Edelgasfüllung mit Hilfe einer negativ gespannten Gitterelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass die negative Gitterspannung gerade so gross gewählt ist, dass die Entladung vom Scheitelwert der Anodenspannung erst beim Erreichen der Betriebstemperatur der Kathode gezündet wird.