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DISPOSITIF COMPORTANT UN TUBE A DECHARGES ELECTRIQUES .
La présente invention est relative à un dispositif comportant un tube à décharges électriques et plus particulièrement un dispositif muni d'un tube à pente négative, c'est-à-dire un tube dans lequel le courant anodique devient plus faible en cas d'une augmentation de la tension de la grille de commande.
Dans un tube à décharges électriques comportant une cathode, une grille et une anode, dans lequel la distance de la grille à l'anode est grande en comparaison de celle existant entre la grille et la cathode, et dans lequel le potentiel de la grille est supérieur à celui de l'anode, on peut produire une cathode virtuelle entre la grille et l'anode. Le courant qui passe vers une électrode positive située en arrière de la cathode virtuelle est fonction de la distance entre la cathode virtuelle et l'électrode posititive et du po-
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-tentiel de cette dernière.
On comprend mieux le fonctionnement de principe d'un tube qui comprend au moins les trois électrodes précitées, et dont aussi les tensions et les dimensions ont déjà été citées, en se référant aux figures 1,2 et 3 du dessin annexé, donné à titre d'exemple.
Le tube à décharge 1 représenté sur la figure 1 comporte une ca- thode 2, une grille 3 ayant une polarisation positive par rapport à la cathode, et une anode 4. En cas d'une distance suffisante entre les électrodes 3 et 4, il peut se produire une cathode virtuelle, par exemple en 5. Dans l'emplacement représenté sur la figure 1, la cathode virtuelle ne peut être produite plus pro- che de la grille positive que la valeur de la distance entre la grille 3 et la cathode 2. Si le courant cathodique est limité seulement par la charge d'espace, l'endroit de la cathode virtuelle est sensiblement indépendant du potentiel de la grille 3, de sorte que dans ce cas le courant anodique est fonction exclusi- vement du potentiel anodique.
Lorsqu'on place, comme le montre la figure 2 qui comprend également les parties 1, 2,3, 4 et 5, une grille 6 entre la grille po@ sitive 3 et la cathode 2, qui reçoit le potentiel de la charge d'espace, l'en- droit de la cathode virtuelle reste le même . Lorsque, cependant, la grille 6 est rendue plus négative, la cathode virtuelle se déplace à partir de la grille 3 vers l'anode 4, de sorte que le courant anodique augmente; dans ce cas il exis- te donc une courbe caractéristique à pente négative pour la tension à la grille 6 comme fonction du courant vers l'anode 4.
Du fait, cependant, qu'il est désirable d'appliquer un potentiel négatif à la grille 6, qui doit fonctionner comme grille de commande, on néces- site une très grande distance entre la grille 3 et l'anode 4 pour produire une cathode virtuelle. Or, on peut réduire considérablement cette distance en dis- posant entre cette électrode, suivant la fig.3, une grille 7 qui reçoit sensi- blement un potentiel zéro. Si la grille 7 se trouve à la même distance à la grille 3 que la grille 6@ la cathode virtuelle sera sensiblement à la même dis- tance à la grille 3 que la cathode 2.
La construction représentée sur la figure 3 présente toujours l'inconvénient d'assez faibles valeurs de la résistance d'anode et du degré d'amplification.
Afin d'éviter cet inconvénient et de mettre parfaitement à profit les avantages d'une construction de ce genre, on se sert du dispositif faisant
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l'objet de la présente invention qui comporte un tube à décharges électriques dans lequel il se trouve successivement entre la cathode et l'anode, une grille de commande, une grille ayant un potentiel positif et deux grilles dont la ten- sion n'est pas supérieure à celle de la cathode, les tensions appliquées et les diverses distances étant telles qu'il se produise une cathode virtuelle entre les deux dernières grilles.
Un pareil tube, objet de l'invention, est représenté sur la figure 4, où la paroi du tube est désignée par 1, la cathode par 2, une grille positive par 3, l'anode par 4, la cathode virtuelle par 5, la grille de commande par 6, et une grille ayant le potentiel cathodique par 7; de plus, une deuxième grille 8 qui a ,de préférence, le potentiel de la cathode, est disposée entre la catho- de virtuelle et l'anode.
Pour établir la condition recherchée, il faut choisir judicieuse- ment les diverses distances et tensions. Dans le cas où les électrodes sont pla- nes et dans des plans parallèles, et si les grille 7 et 8 reçoivent le potentiel de la cathode, il se produira une cathode virtuelle entre ces grilles si la dis- tance entre les grilles 6 et 3 correspond à la distance entre les grilles 3 et 7, et si la distance entre les grilles 7 et 6 est égale ou supérieure à la'dis- tance entre la cathode 2 et la grille 6, les grilles 6 et 7 ayant la même struc- ture et la grille 8 étant percée d'ouvertures très étroites.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le rapport entre les distances de la cathode à la grille 6, de la grille 6 à la grille 3, de la gril- le 3 à la grille 7 et ainsi de suite est de 1: 2: 2 : 4:2, Il faut également que les ouvertures de la grille 8 soient suffisamment étroites pour séparer par un blindage la cathode virtuelle de l'anode de telle façon qu'on puisse utiliser une forte tension anodique. De préférence, les tensions aux grilles 6,7 et 8 sont zéro ou négatives par rapport à la cathode. On pourrait utiliser une de ces gril- les comme g@ille de commande, et dans ce cas le tube aurait une pente positive si l'on utilisait les grilles 7 et 8 comme grille de commande.
Le tube faisant l'objet de la présente invention peut comprendre par exemple, une cathode ayant un diamètre d'environ 1 mm. une grille elliptique dont le petit axe a une longueur d'environ 2 1/2 mm. et le grand axe une valeur d'environ 3,1 mm. la grille étant enroulée avec un pas d'environ 1 mm. et le fil ayant une épaisseur de 0,1 mm. La deuxième grille à partir de la cathode peut alors présenter aussi la forme d'une ellipse, le petit axe ayant une valeur de 5 mm. et le grand axe ayant une valeur de 5 1/2 mm., le pas étant d'environ 1 1/2
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mm. e.t 1e fil
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mm. et le fil ayant une épaisseur de 0,12 mm.
Pour la grille suivante ces valeurs peuvent être de 7 1/2, 9, 1/2 et 0,15 mm., pour la grille suivante de 12 1/2 (gril le cylindrique), 1,4 mm., l'épaisseur du fil ayant une valeur de 0,12 mm.,tandis que le diamètre d'une anode cylindrique peut avoir une valeur de 15 mm.
La fig. 4 montre schématiquement un circuit d'entrée 9 et un cir- cuit de sortie 10, ainsi que deux sources de courant 11 et 12.
Enfin, la fig. 5 montre, pour une bonne compréhension du fonction- nement du tube, une courbe où le courant vers l'anode 4 est porté en fonction de la tension sur la grille 6 (Ia en fonction de Vg). Dans ce cas le tube conforme à l'invention travaille dans la zone représentée par WR. Un tube conforme à l'invention peut être utilisé dans un montage équilibré ensemble avec un tube normal, ce qui n'est pas possible, sans intervention d'autres moyens, avec deux tubes connus. On peut aussi utiliser le tube pour un oscillateur, où un couplage direct peut exister entre l'anode et la grille, parce que, dans un tube objet de la présente invention, la tension anodique est en phase avec la tension de grille.
Dans une autre application d'un tube objet de l'invention on uti- lise la grille positive comme électrode de sortie ; dufait que la totalité du courant anodique augmente lorsque la tension à la grille 3 devient plus positive, le courant positif de la grille augmente également vite, de sorte qu'on peut ob- tenir alors une forte pente.