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Mehrbereich-Spannungsanzeigeröhre Bei den Mehrbereich-Spannungsanzeigerähren
werden zur Erhöhung der Empfindlichkeit in einem möglichst großen Spannungsbereich
zwei mit je
einem Verstärkersystem verbundene Anzeigeröhren in Anwendung gebracht.
Die Verstärkersysteme sind dabei so ausgebildet, daß ein System eine geringe Steilheit
und damit einen größeren Aussteuerbereich besitzt als das andere, und daß jedes
Anzeigesystem einen besonderen Lichtfleck oder Winkelbereich auf der den beiden
Anzeigesystemen gemeinsamen Anode beeinflußt. Die das Leuchtbild beeinflussenden
Steuerele'ktroden der bisher bekannten Mehrbereich-Anzeigeröhren sind längs des
Kathodenumfanges so angeordnet, daß jede Steuerelektrode ein bestimmtes von dein
der anderen getrenntes Gebiet, vorzugsweise einen Winkelbereich der Leuchtanode
zur Spannungsanzeige benutzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung dieser
Art -von Anzeigerähren bezüglich der Empfindlichkeit und der besseren Erkennbarkeit
des jeweiligen Spannungszustandes zu bewirken. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß für beide Empfindlichkeitsbereiche die gleiche Leuchtschirmfläche
ausgenutzt wird und die von den verschiedenen Steuerelektroden beeinflußten Leuchtflecke
sich ganz oder teilweise überdecken. Es tritt also zuerst das empfindlichere Anzeigesystem
in Tätigkeit, und wenn der ganze verfügbare Leuchtwinkel durch dieses System ausgeleuchtet
ist, fängt bei weiterer Spannungserhöhung das zweite System an zu arbeiten. Dies
hat
im Gegensatz zu den bisher bekannten Mehrbereich-Spannungsanzeigeröhren den Vorteil,
daß die Größe der Spannung der verschiedenen Empfindlichkeitsbereiche im gleichen
Winkelbereich des Leuchtschirmes angezeigt wird. Die Überdeckung der von deneinzelnen
Ablenksystemen beeinflußten Winkelbereiche der Leuchtanode wird durch besondere
elektronenoptische Anordnungen, die sich zwischen Leuchtanode und Ablenkelektroden
befinden, erzielt. Die Steuerelektroden sind nicht, wie bisher, bei den Mehrfachbereich-Spannungsanze
' igeröhren um den Kathodenumfang verteilt, sondern liegen in einer Ebene
durch die Kathodenachse.
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Die Erfindung soll an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen
näher erläutert werden. In Fig. i und 2 dieser Ausführungsbeispiele ist mit i die
axiale Kathode, die von einem Anzeigegitter 2 und einem Leuchtschirm 6 -umgeben
ist, bezeichnet. Mit den Steuerelektroden 3 und 4, die in einer Ebene zur
Kathodenachse liegen und vorzugsweise die Form runder Streben aufweisen, wird das
auf dem Schirm entstehende Leuchtbild beeinflußt. Die Elektrode 4 weist in Fig.
i die Form einer haarnadelförmig gebogenen runden Strebe auf; sie kann jedoch auch
irgendwelche andere Formen besitzen. Die Anordnung des Anzeigesysteins ist so getroffen,
daß diese Strebe nur in dem Teil Strom aus der Kathode entnehmen kann, wo eine Beeinflussung
des Leuchtbildes eintritt. Im vorliegenden Fall ist dies dadurch erreicht, daß diese
Strebe im Schatten der Streben - des Anzeigegitters 2 liegt. Die Streben
3 und 4 sind etwa in der Mitte der Leuchtschirmhöhe voneinander getrennt.
Diese Trennstelle ist entlang des für die Ausleuchtung des Leuchtschirmes notwendigen
Teils des Kathodenumfanges durch die Abdeckelektrode 5
umgeben. DieseAbdeckelektrode
wird vorzugsweise mit einer gegenüber der Kathode pgsitiven Spanming, beispielsweise
mit der Leuchtschirmspannung, verbunden. Sie kann auch, wie dies aus den Fig. i
und 2 hervorgeht, mit den als Ablenkelektroden wirksamen winkelartigen Blechstücken
9
und io verbunden sein. Die Ablenkelektroden 9 und io dienen, wie
bekannt, zur Vergrößerung des maximalen Schattenwinkels der entstehenden Leuchtniuster.
Die Überdeckung der von den Ablenkelektroden 3 und 4 erzeugten Leuchtbilder
wird durch das besondere zwischen der Abdeckelektrode 5 und dem oberen Kappenrand
8 bzw. dem unteren Leuchtschirmrand sich ausbildende elektrische Feld erzielt.
Durch entsprechende Anordnung der Trennstelle der beiden Elektroden 3 und
4 und dementsprechend auch der Abdeckelektrode 5
bzw. durch geeignete Dimensionierung
der Spannung dieser Elektrode wird die vollständige oder teilweise Überdeckung der
Leuchtbilder der einzelnen Ablenksysterne erzielt. Es ist selbstverständlich, daß
auch die Überdeckung des ausgeleuchteten- Winkelbereichs teilweise oder vollständig
sein kann.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen abgeänderte Ausführungsbeispiele für
die Verstärke.rsysteme. Diese sind hier nicht in -üblicher Weise stufenweise übereinander
angeordnet, sondern nebeneinander um die Kathode. Die Steuerung des empfindlicheren,
in den Fig. 3 und 4 beispielsweise des unteren Anzeigesystems, erfolgt über
das Verstärkersystem, das zur Anode 1:2 gehört, die des weniger empfindlicheren
Systems über das Verstärkersystem der Anode 13.
Die beiden Verstärkersysteme
besitzen ein gemeinsames Steuergitter ii, das mit der anzuzeigenden Spannung verbunden
wird. Die Windungszahl dieses Gitters oder der Gitter-Kathoden-Abstand kann in den
einzelnen Systemen je nach der gewünschten Verstärkung verschiedene Werte
aufweisen. Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3
und 4 können die Ablenkelektroden
3 und 4 der Anzeigesysteme so ausgebildet werden, daß sie gleichzeitig als
Anoden der Verstärkersysteme benutzt werden.
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Es ist selbstverständlich, daß die Anzahl der steuerbaren Anzeigesysteme
erhöht werden kann; so können z. B. ohne größere Schwierigkeiten drei Systeme angeordnet
werden. Zwecks Ersparnis von Heizleistung ist-es ferner möglich, die Verstärkersysteme
in bekannter Weise um den von den Anzeigesystenien nicht ausgenutzten Kathodenumfang
anzuordnen.
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In den Fig. 5 bis 14 sind Beispiele von Leuchtmustern bei verschiedenen
Spannungsanzeigewerten dargestellt. In den Fig. 5 bis 9 überdecken
sich die Leuchtbilder der einzelnen Ablenksysteme vollständig, während die Fig.
io bis 14 Leuchtbilder zeigen, bei denen die von den einzelnen Ablenksystemen erzeugten
Leuchtbilder durch geeignete Wahl der Spannung der Abdeckelektrode 5
bzw.
Anordnung und Forrngebung dieser Elektrode nur teilweise überdeckt sind. Die Fig.
5 und io zeigen das Leuchtbild, wenn keine Sendeenergie einfällt. Die Fig.
6 und ii geben die Leuchtbilder bei geringem Sendtenergieeinfall, so daß
nur das empfindlichere Anzeigesystem anspricht, wieder. In den Fig. 7 und
12 sind die Leuchtbilder bei so großem Sendeenergieeinfall festgehalten, daß gerade
das empfindlichere Anzeigesystem vollständig ausgesteuert ist, während das unempfindlichere
noch nicht in Tätigkeit getreten ist. In den Fig. 8 und 13 ist dann das unempfindlichere
Anzeigesystem in Tätigkeit, und bei den Fig. 9 und 14 ist es vollständig
ausgesteuert.