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Glimmlichtgleichrichter mit mindestens zwei Anoden und einer Hohlkathode
Es ist bekannt, Glimmlichtgleichrichter in der Weise zu bauen, daß zwei zweckmäßig
punkt- oder spitzenförmige Anoden meinen Hohlraum hineinragen, der als Kathode dient.
So ist es insbesondere bekannt, den Hohlraum als Rohr auszubilden, in dessen beide
Enden die Anoden hineinragen. Es ist weiter bekannt, eine direkte Entladung zwischen
den beiden Anoden dadurch zu verhindern, daß man zwischen sie einen oder mehrere
Schirme setzt, die einen direkten Übergang zwischen den Anoden unmöglich machen.
Die Nachteile von Gleichrichtern derartiger Bauart lieben insbesondere darin, daß
der Kathodenfall verhältnismäßig hoch ist und dadurch der Wirkungsgrad des Gleichrichters
recht niedrig wird.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Glimmlichtgleichrichter mit mindestens
zwei Anoden und .einer Hohlkathode, deren Oberfläche eine elektronenaktive Schicht
trägt, zwischen den Anoden eine für alle Anoden gemeinsame Hohlkathode angeordnet,
welche durch mehrere die Anoden verbindende Kanäle unterteilt ist. Die äußeren Wände
der Hohlkathode sind so weit verlängert, daß sie die Anoden mit umfassen und jeden
Entladungsweg außen uni die Hohlkathode herum abschneiden. Ferner wird der Abstand
der Kathodenflächen und der Druck des Füllgasesoder Fülldampfes so gewählt, daß
praktisch zwischen den Anoden auch durch die einzelnen Hohlräume der Kathode hindurch
keine Entladung zustande kommen kann, daß also die Anodenräume entladungstechnisch
voneinander völlig getrennt sind.
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Die Abb. i und '2 ?eigen Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung.
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In der Abb. i ist ein Elektrodensystem für einen Gleichrichter gemäß
der Erfindung dargestellt. Die beiden Anoden i und 2 ragen in ein allseitig geschlossenes
H.ohlkath-od°nsystem 3 hinein. Die beiden Zuleitungen zu den Anoden i und 2 sind
durch Isolierrohre 4. und 5 gegen Entladungsansatz geschirmt. Das I-lohlkath@odensystem
selbst besteht aus einer metallenen Hülle 6, in welcher sich aufgeschichtete Metallbleche
7, 8, 9 und io befinden. Der Abstand dieser Bleche und der Druck des Füllgases ist
derart gewählt, daß sich zwischen den beiden Anoden i und 2 unmittelbar keine Entladung
ausbildet.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 2. Hier befinden sich in
einem Gefäß i i zwei Quetschfüße 12 'und 13, welche die Anoden 14 und 15 tragen,
die durch Isolierröhren 16 und 17 vor Glimmansatz geschützt sind. Die beiden Anoden
14 und 15 ragen in ein allseitig geschlossenes zylindrisches Hohlkathodensystem
18 hinein. Die direkte Verbindung zwischen 14 und 15 ist durch konzentrisch angeordnete
zylindrische Bleche ig, 20 und 21 unterbrochen, so d:aß sich zwischen 1 4. und 15
keine Kraftlinien direkt ausbilden können. Die Zuleitung zu dem Hühlkathodensystem
erfolgt bei 22.
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Die Oberflächen des Kathodenmetalls kön-. nen in an sich bekannter
Weise durch elektropositive
Stoffe elektronenaktiv gemacht werden,
z. B. durch aus Bariumazid gewonnene Bariumfilme auf Oxyd. Zur Füllung der Röhren
verwendet man zweckmäßig Edelgas. ,&##:,1
| Gleichrichter nach der vorliegenden Eier :: |
| dung zeigen gegenüber den bisher bekan" |
| Glimmzleichrichtern einen erheblichen ühä',- |
überraschenden Vorteil.
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Bei Gleichrichtern, die eine weitgehende Abschirmung zwischen beiden
Anoden :etwa dadurch besitzen, daß die Kathode als zwischen den Anoden stehende
abgeschirmte Platte ausgebildet ist öder aber bei denen jede Anode mit einem Kathodenzylinder
umgeben ist, hat man praktisch zwei Kathoden, und zwar für jede Anode eine Kathode.
Jedes derartig gebildete System ist nur während einer Halbperiode wirksam und ist
dann während der nächsten Halbperiode außer Betrieb. Bei den üblichen Frequenzen
von 50 Perioden pro Sekunde heißt das, daß ein solches System 1/ioo Sekunde
in Betrieb, dann 1/loo Sekunde außer Betrieb ist. Das System muß in jeder Betriebshalbperiode
neu zünden, da sich in der Ruhepause ein normaler Gas- oder Dampfzustand herstellt
Moder, mit anderen Worten, da ,in der Ruhepause von 1/ioo Sekunde die Ionisation
verschwindet. Bei einem Gleichrichter nach der vorliegenden Erfindung dagegen ist
nür eine Kathode vorhanden. Diese eine Kathode, einmal gezündet, liefert während
der einen Halbperiode Elektronen zu der einen Anode, in der folgenden Halbperiode
zu der ,anderen Anode. Die Elektronenlieferung ist, abgesehen von dem Punkt, wo
sich die Stromrichtung umkehrt, kontinuierlich. Die Zeit der Umkehr ist jedoch so
gering, daß sich der lonisationszustand gar nicht oder doch nur unwesentlich ändert,
d. h. es ist nicht notwendig, daß die Kathode für jede Halbperiode neu zündet. Der
Wegfall der Zündung bedingt aber eine wesentlich günstigere Kurvenform des Gleichrichterstromes.
Es ist bekannt, daß die Kurvenform des gleichgerichteten Stromes bei Glimmgleichrichtern
stark verzerrt ist, da ja durch die erforderliche Zündspannung nur :während eines
Teiles der Halbperiode ein ;j@eichgerichteter Strom fließen kann, während 'n, ersten
Teil jede Halbperiode so lange `1u11 ist, bis die Zündung einsetzt. Die wesentlich
abgerundetere Form des gleichgerichteten Stromes bei dem Gleichrichter nach der
Erfindung ist aber für die meisten Verwendungszwecke einem verzerrten Strom vorzuziehen.
Gerade in Rundfunkgeräten und Verstärkern muß -man bestrebt sein, einen möglichst
idealen Gleichstrom zu erzielen. In diesem Fall können die Siebmittel wesentlich
kleiner gehalten sein als bei der Verwendung eines verzerrten Stromes. Ein weiterer
Nachteil der Verwendung eines verzerrten Stromes ist das Auftreten sog. hochfrequenter
Schwingstörungen, die geeignet sind, in manchen Geräten die Verwendung eines. normalen.
Glimmgleichrichters unmöglich zu machen.