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. Multi-range voltage indicator tube In the case of the multi-range voltage indicator tube, two indicator tubes, each connected to an amplifier system, are used to increase the sensitivity in as large a voltage range as possible. The amplifier systems are designed in such a way that one system has a low slope and thus a larger dynamic range than the other, and that each display system influences a special light spot or angular range on the anode common to both display systems. The control electrodes of the previously known multi-area display tubes influencing the luminous image are arranged along the circumference of the cathode in such a way that each control electrode uses a certain area separate from the others, preferably an angular range of the luminous anode for voltage display.
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.The invention is based on the object of improving this type of display ears in terms of sensitivity and better visibility of the respective voltage state. This is achieved according to the invention in that the same luminescent screen surface is used for both sensitivity ranges and the luminous spots influenced by the various control electrodes completely or partially overlap. So the more sensitive display system comes into operation first, and when the entire available light angle is illuminated by this system, the second system starts to work with a further increase in voltage. In contrast to the previously known multi-range voltage indicator tubes, this has the advantage that the magnitude of the voltage of the various sensitivity ranges is displayed in the same angular range of the fluorescent screen. The overlap of the angle areas of the light anode influenced by the individual deflection systems is achieved by special electron-optical arrangements that are located between the light anode and the deflection electrodes. The control electrodes are not, as previously, with the multiple range-Spannungsanze 'igeröhren distributed around the cathode periphery, but lie in a plane through the cathode axis.
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.The invention will be explained in more detail using the exemplary embodiments in the drawings. In FIGS. I and 2 of these exemplary embodiments, i denotes the axial cathode which is surrounded by a display grid 2 and a fluorescent screen 6. With the control electrodes 3 and 4, which lie in a plane to the cathode axis and preferably have the shape of round struts, the luminous image on the screen is influenced. In FIG. 1, the electrode 4 has the shape of a hairpin-shaped curved strut; however, it can also have any other shape. The arrangement of the display system is such that this strut can only draw current from the cathode in the part where the luminous image is affected. In the present case this is achieved in that this strut is in the shadow of the struts - of the display grid 2. The struts 3 and 4 are separated from one another approximately in the middle of the height of the screen. This separation point is surrounded by the cover electrode 5 along that part of the cathode circumference that is necessary for illuminating the luminescent screen. This cover electrode is preferably connected to a spanming which is positive with respect to the cathode, for example to the luminescent screen voltage. It can also, as can be seen from FIGS. I and 2, be connected to the angular sheet metal pieces 9 and io which act as deflection electrodes. The deflection electrodes 9 and io serve, as is known, to enlarge the maximum shadow angle of the resulting luminous angle. The overlap of the luminous images generated by the deflection electrodes 3 and 4 is achieved by the special electrical field that forms between the cover electrode 5 and the upper cap edge 8 or the lower edge of the luminescent screen. By appropriate arrangement of the separation point of the two electrodes 3 and 4 and accordingly also of the cover electrode 5 or by suitable dimensioning of the voltage of this electrode, the complete or partial coverage of the luminous images of the individual deflection systems is achieved. It goes without saying that the coverage of the illuminated angular area can also be partial or complete.
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.FIGS. 3 and 4 show modified exemplary embodiments for the amplification systems. These are not arranged one above the other in the usual way, but rather next to one another around the cathode. The control of the more sensitive, for example the lower display system in FIGS. 3 and 4, takes place via the amplifier system belonging to the anode 1: 2, that of the less sensitive system via the amplifier system of the anode 13. The two amplifier systems have a common control grid ii that is connected to the voltage to be displayed. The number of turns of this grid or the grid-cathode distance can have different values in the individual systems depending on the desired gain. In the embodiments of FIGS. 3 and 4, the deflection electrodes 3 and 4 of the display systems can be designed so that they are used simultaneously as anodes of the amplifier systems.
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.It goes without saying that the number of controllable display systems
can be increased; so can z. B. arranged three systems without major difficulties
will. In order to save heating power, it is also possible to use the amplifier systems
in a known way around the cathode circumference not used by the display systems
to arrange.
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.FIGS. 5 to 14 show examples of luminous patterns at different voltage display values. In FIGS. 5 to 9 , the luminous images of the individual deflection systems completely overlap, while FIGS. 10 to 14 show luminous images in which the luminous images generated by the individual deflection systems are achieved by suitable selection of the voltage of the cover electrode 5 or the arrangement and shape of this electrode are only partially covered. FIGS. 5 and 10 show the luminous image when no transmission energy is incident. FIGS. 6 and ii show the luminous images with a low incidence of transmitted energy, so that only the more sensitive display system responds. In FIGS. 7 and 12, the luminous images are recorded at such a large incidence of transmission energy that precisely the more sensitive display system is completely controlled, while the less sensitive display system has not yet come into operation. In FIGS. 8 and 13, the less sensitive display system is then in operation, and in FIGS. 9 and 14 it is fully controlled.