DE759750C - Kippschwinganordnung, bei der ein ueber einen Widerstand sich auf-ladender bzw. entladender Kondensator ueber eine gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke entladen bzw. aufgeladen wird - Google Patents

Description

• Kippschwinganordnung, bei der ein über einen Widerstand sich aufladender bzw. entladender Kondensator über eine gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke entladen bzw. aufgeladen wird Bei der Erzeugung von Kippschwingungen hoher Frequenz mit Hilfe von Glühkathodenröhren ist eine schnelle Entionisierung der Entladungsstrecke erforderlich. DieEntionisierungszeit läßt sich durch Anwendung stark negativer Gitterspannungen wesentlich herabsetzen. Hierzu ist es bereits bekannt, die bei der Ladung des Kondensators an dem Widerstand des Kippkreises auftretende Spannung dem Gitter als negative Spannung zuzuführen. In ähnlicher Weise ist auch die an dem Kondensator auftretende Spannung bereits in den Gitterkreis eingefügt worden (s. ETZ 1940, H. 8, S. 177). Ein Nachteil der üblichen Kippschwingungsschaltungen wird auch bei diesen bekannten Anordnungen nur teilweise beseitigt, nämlich die ungenaue Zündung des Gefäßes, die durch den flachen Schnitt der Gitterspannung mit der Zündtrennlinie bedingt ist. Hierdurch entstehen, da die ,Zündtrennlinie einer gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecke während des Betriebes immer gewisse Änderungen aufweist, Frequenzabweichungen, unter Umständen sogar solche erheblichen Ausmaßes. Es sind ferner bereits Kippschwinganordnungen bekannt geworden, bei denen die am widerstand des Kippkreises auftretende Spannung mittels eines aus einem gleichrichtenden Element, einem induktiven Widerstand und einer Gleichspannung bestehenden Nebenschlusses den Gitterkreis der Entladungsstrecke steuert. Bei diesen bekannten Schaltungen ist der Gleichrichter so gepolt, daß der Nebenschluf3z;veig zum Beginn der Kondensatoraufladung zunächst stromlos ist und erst beim Erreichen einer gewissen Kondensatorspannung leitend wird. Das Gitter erhält eine von dem induktiven Widerstand abgeleitete Spannung, die beim Zündeinsatz nur einen exponentiell ansteigenden Verlauf aufweist.
• Erfindungsgemäß wird eine weitere Verbesserung der dem Gitter zugeführten Spannungskurve dadurch erreicht, daß das eine Ende des gleichrichtenden Elementes, das mit dem einen Ende des den Kondensator aufladenden bzw. entladenden Widerstandes verbunden ist, gleichzeitig an die Kathode der Entladungsstrecke angeschlossen ist, während das andere Ende des gleichrichtenden Elementes, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Gleichspannung, mit dem induktiven Widerstand und gleichzeitig galvanisch mit dem Gitter verbunden ist. Der Gleichrichter ist im Gegensatz zu der bekannten Schaltung so gepolt, daß der Nebenschlußzweig während der Aufladung des Kondensators stromführend ist. Auf diese weise wird gegenüber den bekannten Schaltungen der Vorteil erzielt, daß am Gitter eine im wesentlichen rechteckförmige Sperrspannung liegt. Der induktive Widerstand kompensiert somit die am Widerstand auftretenden SpannungsschEv anl>ungen. Es wird somit mit der Anordnung der Erfindung sowohl eine starke Entionisierung der Entladungsstrecke als auch ein genauer Zündeinsatz gewährleistet. Durch die besondere Ausbildung der Schaltung können weiterhin auch die Frequenzabweichungen der Kippschwinganordnung, die auf Grund von Schwankungen der speisenden Gleichspannung auftreten würden, ausgeglichen werden. Dies geschieht dadurch, daß die mit der Drossel in Reihe liegende Spannungsquelle aus der den Kippkreis speisenden Gleichspannung abgeleitet v5-ird.
• Die Erfindung sei beispielsweise an Hand der Figuren näher erläutert. In den Fig. i und 2 sind zwei einfache Ausführungsbeispiele der Kippscbwinganordnungen nach der Erfindung dargestellt. Die dazugehörigen GitterspannungsdiaDramme zeigen die zig. @. und 5. Die zig. 3 mit denn dazugehörigen Diagramm in Fig.6 zeigt eine Kippschwinganordnung nach der Erfindung, bei der der Einfluß von SpeisespannungsschwankÜngen beseitigt ist. Im voraus sei bereits bemerkt, daß sich die in Fig. j dargestellten Maßnahmen auch in derAnordnung nach Fig. 6 anwenden lassen.
• In Fig. i ist i das speisende Gleichstromnetz, 2 das Gasentladungsgefäß mit Gitter 3 und Kathode .4, 5 der Kippschwingkondensator und 6 der Ladewiderstand. Parallel zum Widerstand 6 liegen der Trockengleichrichter 7, eine Batterie 8 und eine Drossel q. Das Gitter 3 ist über den Gitterwiderstand io mit Drossel und Batterie verbunden. Zur Betrachtung der Spannungsverhältnisse am Gitter sei angenommen, der Kondensator habe sich entladen, und es erfolge bereits von der Gleichstromseite eine Neuaufladung. An dem Widerstand 6 liegt dann die in Abb. 4. gezeichnete Spannung U6 mit dem Anfangswert der Batteriespannung L'1. Diese Spannung wirkt als treibende Spannung auf den parallel zum Widerstand 6 liegenden Stromkreis. Da in diesem Kreis nur sehr geringe Ströme fließen, soll deren Einfluß auf den Spannungsverlauf t , vernachlässigt werden. Die Spannung U, der Batterie 8 ist der treibenden Spannung entgegengerichtet. Die Differenz U6 - L'3 = Ug liegt an der Drossel 9 und bewirkt unter Vernachlässigung der Ohmschen Widerstände den in Fig. 4 gestrichelt eingetragenen Stromverlauf i6. Die Gitterspannung ist während der Dauer dieses Stromes negativ, und zwar gleich der Batteriespannung U6 (zuzüglich des hier nicht berücksichtigten Spannungsabfalles am Trockengleichrichter ). Zur Zeit t, wird i, = o; eine Stromumkehr ist wegen der starken Widerstandszunahme des Ventils in der Sperrichtung nicht möglich, und die negative Spannung zwischen Gitter und Kathode bricht bis auf den bereits sehr kleinen Spannungswert amWiderstand 6 zusammen. Die Gitterspannung hat also den in Fig. .1 mit L`3_@ bezeichneten Verlauf. Durch Einfügen einer zusätzlichen Gitterspannung oder durch Abgreifen der Gitterspannung an einer Anzapfung der Batterie 8 (wie in Fig. i gestrichelt eingezeichnet) läßt sich die Nullinie der Gitterspannung (Fig. .I) verschieben (strichpunktiert L"'3_@). Diese Gitterspannung hat dann in ihrem negativen Bereich einen fast rechteckförmigen Verlauf. Der schnelle Anstieg der negativen Gitterspannung nach dem Erlöschen des Lichtbogens bedingt eine kurze Entionisierungszeit, und der schnelle Zusammenbruch der negativen Gitterspannung bis auf 'Null ergibt durch den steilen Schnitt mit der Zündkennlinie einen eindeutigen Zündzeitpunkt des Gefäßes und damit eine konstante Kippfrequenz. Durch geringe Abänderung der Anordnung entsprechend Fig. 2 ist es möglich, zu Beginn der Ladung des Kondensators die volle am Widerstand 6 auftretende Spannung auf das Gitter zu geben und damit eine noch schnellere Entionisierung der Entladungsstrecke zu erreichen. Das Gitter 3 ist sowohl über den Widerstand ii mit derBatterie 8 verbunden als auch über den Trockengleichrichter 12 mit dem Widerstand 6. Solange die Spannung an der Drossel positiv ist, d. h. solange U6 größer als U$ ist, fließt durch den Widerstand ii und den Trockengleichrichter i2 ein Strom, und das Gitter 3 ist somit über den Trockengleichrichter 12 mit dem Widerstand 6 verbunden. Die am Widerstand 6 auftretende Spannung ist als negative Spannung in dem Gitterkreis wirksam (s. Fig. 5). Ist U6 kleiner als U3, so wird der Trockengleichrichter 12 stromlos, und die negative Gitterspannung ist gleich U3. Zur Zeit to, wenn der Trockengleichrichter 7 stromlos wird, springt die Gitterspannung wieder auf den am Widerstand 6 herrschenden Wert.
• Für den Verlauf des Stromes i9 unter der Einwirkung einer treibendenSpannung und einer Gegenspannung U3 ergibt sich folgende Gleichung Hierin bedeuten R9 und L9 den Ohrhschen Widerstand und die Induktivität der Drossel g. Setzt man i9 = o, so läßt sich die Zeit to ermitteln, nach der die nächste Zündung des Gefäßes erfolgt. Die Zeit to, d. h. die Kippfrequenz ändert sich bei festem R6 und C5 mit der Gegenspannung U3, dem Widerstand R9 und der Induktivität L9 der Drossel g. Hierdurch ist in geringen Grenzen eine Regelung der Kippfrequenz möglich, z. B. durch Vormagnetisierung der Drossel, ohne daß dabei die Zündgenauigkeit leidet. Aus obiger Gleichung ergibt sich ebenfalls, daß es möglich ist, den Einfluß von Netzspannungsschwankungen zu unterdrücken, indem man die GegensFannung U8 proportional U1 macht. U3 = K - U1, wo K kleiner als i ist. Bei der Bestimmung der Zeit to fällt dann. U1 aus der Gleichung heraes, und man erhält eine von Netzspannungsschwankuilgen unabhängige Kippfrequenz. Die betreffende Anordnung zeigt Fig. 3. Der Spannung U6 wirkt entgegen die Spannung U'13. Die Spannung U'13 wird an dem Potentiometer 13 abgegriffen, das an die speisende Gleichspannung U1 angeschlossen ist. Ist der Trockengleichrichter 7 stromdurchflossen, so ist das Gitter 3 über eine negative Vorspannung 1q mit der Kathode verbunden. Ist i9 = o, so ergibt sich: U3-4 = - U14 -I' U13 - U.' Durch passende Wahl von U14 und U'13 entsteht der in Fig. 6 gezeichnete Verlauf der Gitterspannung. Da U'13 = K - U1, ist in dieser Anordnung der Einfluß von Gleichspannungsänderungen auf die Frequenz ausgeschaltet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.. Kippschwinganordnung, bei der ein über einen Widerstand sich aufladender bzw. entladender Kondensator über eine gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke entladen bzw. aufgeladen wird und bei der die am Widerstand des Kippkreises auftretende Spannung mittels eines aus einem gleichrichtenden Element, einem induktiven Widerstand und einer Gleichspannung bestehenden Nebenschlusses den Gitterkreis der Entladungsstrecke steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende eines gleichrichtenden Elementes (7), das mit dem einen Ende des den Kondensator (5) aufladenden bzw. entladenden Widerstandes (6) verbunden ist, gleichzeitig an die Kathode (q.) der Entladungsstrecke angeschlossen ist, während das andere Ende des gleichrichtenden Elementes (7), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Gleichspannung (8), mit dem induktiven Widerstand (9) und gleichzeitig galvanisch mit dem Gitter (3) verbunden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Drossel in Reihe liegende Spannungsquelle aus der den, Kondensator speisenden Gleichspannung abgeleitet ist (Spannungsteiler 13, Fig. 3).
3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Drossel (9) ein Widerstand (ii), der außerdem in die Zuleitung zum Gitter eingefügt ist, in Reihe mit einem weiteren gleichrichtenden Element (i2) derart liegt, daß die anfänglich am Ladewiderstand auftretende Spannungsspitze in ihrer Kurvenform im wesentlichen unverändert dem Gitter zugeführt wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 677 655, 677 977.