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Elektrische Meßeinrichtung zur unmittelbaren Aufnahme von Röhrenkennlinien
u. dgl. Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Meßeinrichtung zur Aufnahme
von Röhrenkennlinien u. dgl., mit der es möglich ist, eine Kennlinie oder Röhrencharakteristik
unmittelbar in rechtwinkligen Koordinaten aufzunehmen.
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Die Aufnahme von Röhrenkennlinien und anderen Charakteristiken erfolgte
bisher so, daß erst die unabhängig veränderliche Meßgröße, bei einer Röhre z. B.
die Gittervorspannung Ug, gemessen wurde und dazu an einem zweiten Gerät die Ablesung
der abhängig veränderlichen Meßgröße, bei einer Röhre z. B. der Anodenstrom
Ja, erfolgte. Die auf diese Weise eingestellten bzw. ermittelten Werte wurden
in einem Verzeichnis zusammengefaßt und nach Beendigung der Meßreihe wurde aus den
Werten der Tabelle auf Koordinatenpapier die Meßkenulinie aufgezeichnet. Dieses
Verfahren ist zweifellos zeitraubend und umständlich.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Kennlinien in der Weise
aufzunehmen, daß jeder Veränderlichen ein Meßsystem zugeordnet wird, das mit einem
langen Zeiger ausgerüstet ist. Die Kennlinienpunkte ergeben sich dabei aus dem jeweiligen
Kreuzungspunkt beider Zeiger. Nachteilig bei dieser Anordnung ist; daß sich die
Zeiger in jedem Kurvenpunkt unter einem anderen Winkel kreuzen, so daß also ein
bestimmtes Koordinatensystem nicht eingehalten wird. Die mit der bekannten Einrichtung
gewonnenen Kurven sind daher verzerrt und lassen sich infolgedessen nicht auswerten.
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Ein weiterer Vorschlag zur Ablesung von tabellarisch zusammengestellten
Werten geht dahin, zwei senkrecht zueinander verlaufende Zeiger über der Zusammenstellung
parallel zu sich selbst zu verschieben. Die Verschiebung erfolgt durch magnetelektrische
Systeme, die jedoch nicht unmittelbar auf die Zeiger einwirken, sondern unter Zwischenschaltung
von Zahnsegmenten und Zahnstangen, die an dem in einer Schlittenführung gelagerten
Zeiger angreifen. Zur Betätigung dieser Anordnung sind naturgemäß beträchtliche
Kräfte erforderlich, die höchstens bei der -vorgesehenen Verwendung in Starkstromanlagen
zur Verfügung stehen, nicht aber mittels der geringen Ströme erzeugt werden können,
die beispielsweise bei Entladungsröhren anzutreffen sind. Für diese Zwecke ist also
eine derartige Anordnung unbrauchbar. lm übrigen weist sie eine beträchtliche Trägheit
auf, d..h. also die Einstelldauer auf einen bestimmten Wert nimmt beträchtliche
Größen an, und ist daher für schnell auszuführende Messungen bereits aus diesem
Grunde ungeeignet.
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Die Erfindung schlägt eine neue Anordnung einer elektrischen Meßeinrichtung
zur
unmittelbaren Aufnahme . von Röhrenkenn.-linien u. dgl. mittels
voneinander unabhängiger und mit ihren Schwenkachsen senkrecht zueinander angeordneter
Meßsysteme, derW, Zeiger an der Kreuzungsstelle einen Kurvepunkt .ergeben, vor,
und besteht darin, 4A zur Erzielung von Kurvenpunkten eines rechtwinkligen Koordinatensystems
die ummittelbar am Meßsystem angeordneten Zeiger mit einem senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung
abgebogenen kreisbogenförmigen Teil versehen sind und jeder bogenförmige Teil des
einen Zeigers zu einem Kreise mit dem Radius des nicht abgebogenen Teils des anderen
Zeigers gehört. Man kann zu diesem Zwecke zwei Drehspul-, Weicheisen- oder ähnliche
elektrische Meßinstrumente benutzen, deren Drehachsen sich rechtwinklig im Gerät
kreuzen. Einer der Zeiger bildet dabei die Abszissenachse und der andere die Ordinatenachse.
Die Art der Instrumente und ihrer Anordnung sowie die Ausbildung der Zeiger kann
dabei so getroffen sein, daß sich die abgebogenen Enden der Zeiger in einer Fläche
nach Art einer Kugelkappe bewegen. Die bogenfärmigen Teile -beider. Zeiger sind
dicht übereinander angeordnet, so da.ß wohl die vorgesehene Fläche frei bestrichen
werden. kann, trotzdem aber der Kreuzungspunkt genau festliegt. Die Kreuzungspunkte
ergeben Kennlinien, die den nach den bekannten Verfahren ermittelten völlig entsprechen.
Es ist zweckmäßig, bei der Anordnung nach der ETfindung über den von den Zeigern
bestrichenen Flächen. ein Deckglas anzuordnen, auf das transparentes Papier gelegt
wird, so daß die von den darunter angeordneten Zeigern angegebenen Kreuzungspunkte
auf dem Papier Punkt für Punkt bzw. kontinuierlich nachgezeichnet werden können,.
Die Kennlinie steht also nach Schluß der Meßreihe oder des Meßvorganges fertig auf
dem Papier. Je nachdem, in welchem Maßstabe die Aufzeichnung erfolgen soll, werden
für die neue Anordnung Meßsysteme mit linearer oder anderer Abhängigkeit benutzt.
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An Hand der Figur wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben.
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Mit a pnd b sind zwei Drehspulmeßsysteme bezeichnet,
die, wie üblich, mit Zeigern c und d ausgerüstet sind und in bekanntem Weise in
allen möglichen Meßinstxumenten Verwendung finden. Die Drehachsen beider Systeme
schließen einen rechten Winkel miteinander ein. Die Enden e und f beider Zeiger
sind rechtwinklig abgebogen und kreisbogenförmig ausgebildet. Dabei ist der Zeiger
c so umgebogen, daß der abgebogene Teile um eine .Zeigerdicke über den abgebogenen
Teil. f des Zeigers d -liegt. Auf diese Weise können die Zeigere und
f, ohne sich zu berühren, frei sch-,vingen. Sämtliche Kreuzungspunkte der Zeiger
bilden zusammen ,eiue Fläche nach Art einer Kugelkappe, die in«. -- der Figur
durch die Umrißlinien g, lt
?üixY i angedeutet ist. Eine entsprechend dieser
Kugelfläche geformte Glasscheibe kann über den Zeigern e und f angeordnet sein und
dient als Auflage für ein Blatt Papier zur Aufzeichnung der Kennlinien. Dabei ist
es zweckmäßig, innerhalb der Einrichtung eine Lichtquelle anzuordnen, die die Zeiger
von unten anleuchtet, so daß deren Kreuzungspunkt als scharfer Schatten auf der
Aufzeichnungsfläche erscheint und somit genau *auf das Aufzeichnungspapier aufgezeichnet
werden kann..
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Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel gibt das Meßsystem
a-c-e die Abszisse der Kennlinienpunkte an, beispielsweise die Gittervorspannung
U" während das Meßsystem b-d-f die Ordinate der Kennlinienpunkte vermittelt, z.
B. den Anodenstrom IQ, der jeweils bei einer bestimmten Gittervorspannung durch
die zu prüfende Röhre fließt. Die Verbindung der einzelnen Kreuzungspunkte P ergibt
schließlich die aufzunehmende Kennlinie.
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In der Figur ist durch den Pfeil x die Bewegungsrichtung des Zeigers
e, der die Abszisse der Kennlinienpunkte angibt, gezeigt, während in der Pfeilrichtung
y die Bewegung des Zeigers f, der die Ordinate der Kurvenpunkte vermittelt, verläuft.
Die für die Beleuchtung der Einrichtung vorgesehene Lichtquelle ist mit L bezeichnet.
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Die neue Meßeinrichtung läßt sich nicht nur für die Aufnahme von Röhrenkennlinien
verwenden, sondern auch überall dort, wo zwei oder mehrere elektrische, an sich
unabhängige Meßgrößen, die in einem bestimmten funktionellen Zusammenhang miteinander
stehen, ermittelt werden sollen.