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Dispositif comportant un tube lumineux à atmosphère gazeuse
La présente invention a pour objet un tube lumineux à atmosphère gazeuse (notamment un tube lumineux à décharges en colonne positive) ayant une caractéristique négative du courant en fonction de la tension. La caractéristique négative du courant en fonction de la tension est cause de ce qu'on est toujours obligé de munir les tubes à décharges de ce genre d'une résistance de stabilisation. Cette résistance dépense inutilement une partie souvent considérable de l'énergie totale absorbée par le dispositif. L'invention permet de supprimer cette perte d'énergie en très grande partie et rend ainsi possible un fonctionnement plus économique.
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Suivant l'invention,un tube à décharges est muni d'yne grille et alimenté par un courant s'annulant périodiquement, tandis que la grille est soumise à une tension qui, au moment où le courant de décharges s'annule ést négative et ne devient nulle ou positive qu'un certain temps après ce moment.
Si le courant de décharges est fourni, par exemple, par une source de courant continu, on peut intercaler dans le circuit un interrupteur ouvrant ce circuit périodiquement et réduisant ainsi le courant de décharges à la valeur zéro.
Si à ce moment la tension appliquée à la grille est négative, ce tube ne sera pas parcouru par le courant, même lorsque l'interruption est supprimée et que les électrodes du tube à décharges sont soumises à une tension. Seulement après que la tension appliquée à la grille est devenue nulle ou positive, le tube à décharges peut, de nouveau, être parcouru par le courant. En modifiant la période de temps comprise entre le moment où le courant de décharges s'annule et le moment où la tension de la grille devient nulle ou positive, on peut régler l'instant initial du passage de courant dans une période entre deux passages du courant de décharges par zéro et, par suite, l'intensité moyenne du courant. Un choix judicieux de la période de temps précitée permet d'obtenir une intensité moyenne voulue du courant de décharges.
Ce réglage de l'intensité de courant est à peu prés entièrement exempt de perte.
La tension appliquée à la grille peut aussi être amenée, par exemple, à travers un interrupteur. Si l'on connecte la grille à une tension négative et si l'on intercale un interrupteur dans ce circuit de grille, on peut éta-
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blir cet interrupteur de manière qu'au moment où le cou- rant de décharges s'annule, la grille soit soumise à une tension négative, cette tension de grille restant négative pendant une certaine période de temps après ce moment et ne s'annulant qu'après cette période de temps.
De préférence, on alimentera le tube à décharges par une source de courant alternatif. On peut obtenir ainsi d'une manière très simple un courant s'annulant périodique- ment. Dans ce cas on applique à la grille une tension alter- native décalée en phase par rapport à la tension de ladite source de courant alternatif. La différence de phase peut être provoquée d'une manière simple, de sorte qu'on obtient ainsi un dispositif sans interrupteurs dans lequel l'inten- sité de courant d'un tube à décharges à caractéristique néga- tive du courant en fonction de la tension est réglée d'une manière simple sans aucune perte sensible.
Il y a avantage à réaliser le dispositif de manière que la différence de phase entre les deux tension alterna- tives soit réglable, ce qui permet de régler l'intensité du courant qui parcourt les tubes.
Dans cette description l'expression "atmosphère gazeuse" est prise dans un sens pouvant comprendre non seule- ment une atmosphère constituée par un ou plusieurs gaz, mais aussi une atmosphère constituée par une ou plusieurs vapeurs ou par un mélange de gaz et de vapeurs.
On sait qu'on peut munir un tube à décharges en arc à atmosphère gazeuse d'une grille dont le potentiel détermine l'instant où dans chaque période du courant alternatif par lequel le tube est alimenté le tube commence à être parcouru par le courant, ce qui permet de régler le courant moyen d'un dispositif de consommation monté en série avec le tube à dé-
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charges.
Ainsi qu'on l'a déjà dit l'invention a pour objet un tube lumineux dans lequel une grille est disposée en conséquence. Le courant qui parcourt le tube lumineux n'est pas amené à un appareil de consommation distinct, mais le dispositif est tel quele tube au moyen duquel l'intensité du courant est réglée constitue également l'appareil de consommation. En effet, le courant est utilisé pour engendrer des rayons lumineux qui peuvent être aussi bien des rayons visibles que des rayons invisibles, par exemple des radiations ultra-violettes.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La Figure 1 représente schématiquement un dispositif conforme à l'invention.
La figure 2 montre les variations de quelques tensions et du courant.
Le dispositif représenté comporte un tube 1 à décharges en colonne positive, de forme allongée. Le tube a une atmosphère gazeuse, par exemple une atmosphère de néon, soumise à une pression de quelques millimètres, et comporte une anode 2, unecathode à incandescence 3 et une grille 4 disposée près de cette cathode. Souvent, il sera possible de rendre la grille solidaire de la paroi du tube et dans ce cas la grille peut avoir, par exemple, la forme d'un anneau et être soudée à la partie en verre de la paroi. La cathode à incandescence 3 peut être chauffée au moyen d'un enroulement de transformateur non représenté. La cathode à incandescence 3 et l'anode 2 sont connectées à la source de courant alternatif 5.
Cette source de courant alimente également le
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circuit 6 dans lequel sont intercalés le primaire 7 du transformateur, une résistance variable 8 et une bobine de réactance 9 montée en parallèle avec cette résistance. Le secondaire 10 du transformateur est relié d'une part avec la cathode à incandescence et d'autre part à travers une résistance 11 avec la grille 4.
Le circuit 6 eet réalisé de manière que la tension de la grille 4 par rapport à la cathode à incandescence 3 soit déphasée en retard sur la tension de l'anode 2 par rapport à la cathode à incandescence 3. Au moment où cette dernière tension passe par zéro, le tube ne sera parcouru par aucun courant. Si la tension de l'anode 2 par rapport à la cathode à incandescence 3 croft, le moment où le courant de décharges se met à circuler sera déterminé par la différence de phase des tensions entre les électrodes principales et entre la cathode à incandescence 3 et la grille 4.
Aussi longtemps que la grille 4 est négative par rapport à la cathode 4 incandescence 3, la décharge ne s'amorcera pas. En modifiant ladifférence de phase on peut donc régler le moment où le courant de décharges se met à circuler et par suite l'intensité du courant qui traverse le tube à dé charges 1.
Pour permettre de mieux comprendre l'invention, la figure 2 montre une courbe 12 représentant la tension alternative de la source de courant 5, tandis que la courbe 13 représente la tension entre la cathode à incandescence 3 et la grille 4. Ainsi qu'on le voit sur la figure 2, la tension 13 est déphasée en retard sur la tension 12. Le courant ne se met à circuler qu'au moment où la tension 3 passe par zéro et cesse au moment où la tension 12 devient nulle. Les variations du courant sont représentées par la courbe 14.
Lorsqu'on accroft le retard de phase, le courant se met à
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circuler plus tard dans chaque moitié positive de la tension alternative, de sorte que l'intensité moyenne du courant diminue. Un choix judicieux du retard de phase permet donc de régler l'intensité du courant à une certaine valeur. Ce réglage de l'intensité du courant est à peu près exempt de perte contrairement au réglage utilisé jusqu'ici pour lequel on monte des résistances de stabilisation en série avec le tube lumineux,, Si l'on amène la différence de phase à être variable par exemple au moyen d'une résistance variable, on peut modifier l'intensité moyenne du courant d'une manière très simple.