<Desc/Clms Page number 1>
Spannungs stabili sierungs s chaltung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungsstabilisierungsschaltung mit einer elektrischen Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Element, das von der Lichtquelle gesteuert wird.
Es ist allgemein bekannt, zur Erzeugung einer stabilisierten Spannung Gasentladungsröhren zu ver-
EMI1.1
in geringem Masse von dem Strom I durch die Röhre abhängig. Experimente haben jedoch angezeigt, dass die Brennspannung V nur annähernd konstant ist. Auch sorgfältig konstruierte Röhren weisen immer noch
EMI1.2
le gemäss den Belastungsstromänderungen ändert. und dass ein lichtempfindliches Element in Reihe mit oder parallel zu der Lichtquelle geschaltet ist, so dass seine Widerstandsänderung eine Korrektur der Spannung des erwähnten Kreises herbeiführt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die vom ionisierten Gas in einer Gasentladungsröhre emittierte Lichtmenge mit dem Strom durch die Röhre zunimmt und insbesondere bei passend gewählter Konstruktion und Gasfüllung nahezu linear mit dem Strom zunimmt. Diese Abhängigkeit der emittierten Lichtmenge vom Strom wird dadurch ausgenutzt, dass man das Licht auf einen lichtemrfindlichen Widerstand fallen lässt, der parallel zu oder in Reihe mit dem die Gasentladungsröhre enthaltenden Kreis ge-
EMI1.3
Eigenschaft, dass sein Wert von der auffallenden Lichtmenge abhängig ist, u. zw. nirlnt dieser Wert ei zunehmender Lichtmenge ab und bei abnehmender Lichtmenge zu.
Bei der Parallelschaltung einer Gasentladungsröhre mit einem lichtempfindlichen Widerstand hat dies zur Folge, dass eine solche Stromverteilung über die beiden Komponenten der Parallelschaltung eingestellt wird, dass die Spannung über der Parallelschaltung nahezu konstant bleibt. Diese Parallelschaltung wird bei Spannungssteuerung des Stabilisierungselementes verwendet. Unter Spar. nuugssieuerung ist zu verstehen, dass der Innenwiderstand der betreffenden Speisequelle klein in bezug auf ihren Belastungswiderstand ist.
Bei der Reihenschaltung einer Gasentladungsröhre mit einem lichtempfindlichen Widerstand hat die erwähnte Eigenschaft zur Folge, dass die Spannung über der Gasentladungsröhre zwar nicht konstant, aber die Spannung über der Reihenschaltung bzw. über dem lichtempfindlichen Widerstand nahezu konstant ist.
Diese Reihenschaltung wird bei Stromsteuerung eines Stabilisierungselementes verwendet. Unter Stromsteuerung ist zu verstehen, dass der Innenwiderstand der betreffenden Speisequelle hoch in bezug auf ihren Belastungswiderstand ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt Fig. lein- Prinzipschaltbild des Spannungsstabilisators nach der Erfindung mit Parallelschaltung einer Gasentladungsröhre und eines lichtempfindlichen Widerstandes. Fig. 2 stellt die Spannungsänderung über der Gasentladungsröhre ohne lichtempfindlichen Widerstand bzw. über der Parallelschaltung einer Gasentladung-
<Desc/Clms Page number 2>
röhre und eines lichtempfindlichen Widerstandes dar. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spannungsstabilisators nach der Erfindung. Fig. 4 zeigt schliesslich ein Prinzipschaltbild des Spannungsstabili-
EMI2.1
eine nicht gut geglättete Wechselspannung oder eine mit Brummstörungen behaftete Gleichspannung, angeschlossen. Diese Spannung wird über einen Widerstand 5 einer Parallelschaltung einer Neonröhre 3, z.
B. vom Typ 85 A2, und eines Kadmiumsulfitwiderstandes 4 zugeführt. Es stellt sich heraus, dass die Spannung V über dieser Parallelschaltung über einen grossen Strombereich wie inFig. dargestellt, nahezu konstant ist. Die Kurve 10 in Fig. 2 zeigt die gemessenen Abweichungen V V der Brennspannung der Neonröhre 3 bei einem Strom I in bezug auf die Brennspannung bei einem sehr niedrigen Strom. Die Kurve 20 zeigt die gemessene Abweichung V V über der Parallelschaltung der Neonröhre 3 und des Kadmiumsulfitwiderstandes 4 als Funktion des durch diese Parallelschaltung fliessenden Gesamtstromes I.
Nötigenfalls kann ein Widerstand 18 in Reihe mit der Gasentladungsröhre 3 geschaltet werden, z. B., wenn sonst infolge des Unterschiedes zwischen der Spannung U und der Brennspannung der Röhre durch die letztere ein zu grosser Strom fliessen würde,
Im Schaltbild der Fig. 3 ist die Parallelschaltung der Neonröhre 3 vom sogenannten Stabilovolt-Typ und des Kadmiumsulfitwiderstandes 4 derart mit der Basis eines Transistors mit grosser Verlustleistung, z. B. vom Typ ASZ 16, verbunden. dass sie sowohl dem äusseren Kollektor-Basispreis als auch dem äusseren Emitter-Basiskreis des Transistors gemeinsam ist. Bei einer praktischen Ausführungsform betrug die ver- änderliche Gleichspannung U, 300V und die veränderliche Bezugsspannung U2320V. Der Widerstand 8 hatte einen Wert von etwa 4000 Ohm.
Die Spannung über der Parallelschaltung 3, 4 war wieder nahezu konstant (etwa 260V) wie (infolge der Transistoreigenschaften) auch die Spannung über der Belastung 7 im Emitterkreis.
Im Prinzipschaltbild der Fig. 4 schickt die veränderliche Sromquelle 15 einen Strom I durch die Reihenschaltung der Gasentladungsröhre 3 und des lichtempfindlichen Widerstandes 4. In Abhängigkeit davon, wie. sich der Wert des Widerstandes 4 mit dem Strom I ändert, wird entweder der Reihenschaltung eine stabilisierte Spannung V oder dem Widerstand 4 eine stabilisierte Spannung V. entnommen. Je nachdem der Strom I und infolgedessen der Spannungsabfall über der Röhre zunimmt, nimmt nämlich auch die von der Röhre 3 erzeugte Lichtmenge zu.
Daher nimmt der Widerstand 4 ab und bei passend gewählter Bemessung ist erzielbar. dass entweder das Produkt des Widerstandes 4 und des Stromes I konstant wird, oder dieses Produkt gerade in solchem Masse abnimmt, dass es den zunehmenden Spannungsabfall über der Röhre 3 ausgleicht.