CH113242A - Procédé pour régler une grandeur électrique variable dans un circuit récepteur d'énergie et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour régler une grandeur électrique variable dans un circuit récepteur  d'énergie et- dispositif pour la mise en     oeuvre    du procédé.    L'Invention     se    l'apport(' à un     pI'oC@@d    é     pour     régler une grandeur électrique variable dans  un circuit récepteur d'énergie, caractérisé en  ce que l'on fait émettre des électrons par une  cathode dans le vide, dans une mesure va  riant avec ladite grandeur; en ce que l'on  produit une décharge électronique par un  champ électrique .faisant passer lesdits     élec-          troils    de ladite cathode à une électrode qui  coopère avec elle;

   en ce due l'on produit une  chute de voltage à l'aide du courant constitué  par ladite décharge et en ce que l'on se sert  des variations de voltage qui s'en suivent  pour s'opposer aux variations de ladite gran  deur électrique.  



  Elle est en particulier     applicable    au ré  glage du courant     absorbé    par des appareils  à rayons X     branehés    sur des lignes de distri  bution ordinaires, où les fluctuations de ten  sion sont relativement.     fortes;    elle n'est cepen  dant pas limitée à cette application.  



  Le     dispositif    prévu pour le réglage du  courant traversant un     dispositif    à conduction         électronique.    tel qu'une ampoule à rayons X,  comprend un deuxième dispositif à     décharge     électronique dont le débit varie en     fonction     de celui du premier, et qui fait varier à son  tour la capacité de décharge électronique de  ,celui-ci, ce qui permet d'en maintenir sensi  blement constant le débit à, une valeur fixée  d'avance. Ce résultat est obtenu par ledit  procédé salis organes mobiles et avec une dé  pense d'énergie qui peut être très faible.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, trois formes d'exécution du: dis  positif, avec l'ampoule dont il s'agit de régler  le débit, ainsi qu'une variante.  



       Fig.    1 représente la. première forme     d'exé-          eutio    n       Fig.        \?    représente une variante de celle-ci;       Fig.    3 représente une seconde forme  d'exécution, et       Fig.    d une troisième forme.  



  Dans     fig.    1, 2 est une ampoule à rayons X  qui fonctionne essentiellement par conduction  électronique et     -qui        contient    une cathode           (-t    une anode     -1    reliées par des     conducteurs    5  et 6 à l'enroulement secondaire d'un trans  formateur 7. Le primaire de ce dernier est  connecté par des conducteurs 8 et 9 à une  ligne de distribution 1.0-11.

   La. cathode 3  comprend un disque mince formant bouclier  qui termine un cylindre contenant un fila  ment. chauffé par un courant électrique; ce  lui-ci lui parvient par des     conducteurs    12 et  1 3 du secondaire d'un transformateur     1.1;     sur le conducteur 12 est branchée une     r6sis-          tanee    de réglage 15. La. cathode du tube à       rayons    X travaille à courant de saturation,       c'est-à-dire    que la tension appliquée à ses  bornes est assez élevée pour que tous les     élec-          tron:    émis par la cathode soient utilisés.  



  17 Pst une ampoule à vide contenant une  cathode incandescente 18 et une anode 19.  La cathode 18 est connectée au secondaire  d'un transformateur réducteur de     courant    20  dont le primaire est branché, par des     condue-          tPurs    21 et     2\2,    en série avec le     secondaire    du  transformateur 7.

   Il     résulte    de cette disposi  tion due la température de la cathode 18 va  rie vil même temps et dans le même sens que       l-    courant de l'appareil à rayons X,  Dans     fig.    1, les conducteurs 21 et     ??     ont été représentés connectés au centre de  l'enroulement secondaire du transformateur  7.

   Mais si ce     centre    n'est pas     accessible,    on       peut    connecter le primaire du     transformateui-          ?0    selon la variante représentée par     fig.    2,       c'est-à-dire    à     l'une    des     extrémités    (lu     secon-          claire    du transformateur 7.  



  Le transformateur 20 est prévu de     préfé-          rence    avec un circuit magnétique     posséclartt     un     Putrefer,    comme le montre     fig.    4. pour  permettre, s'il v a lieu, d'ajuster à la valeur  la     plus    avantageuse le     déphasage    de ses cou  rants primaire et secondaire.  



  Dans le dispositif selon     fig.    1, le circuit  de., électrodes 18 et 19 est alimenté par l'en  roulement secondaire d'un transformateur 23  dont le primaire est branché par des     eondue-          tc-urs        2-1    et 25, et au travers d'une impédance  26, sur la ligne distributrice 10-11.  



  La température de la, cathode 18 de l'am  poule 17 est choisie de telle façon, par rap-    port à la. tension fournie par le transforma  teur 23, que le courant qui traverse l'am  poule soit le courant. de saturation,     c'est-à-          dire    que tous les électrons     disponibles    soient       transportés    de la cathode à l'anode. L'ajus  tage     approximatif    de la température de la  cathode s'obtient. en proportionnant convena  blement le rapport de transformation du  transformateur 20 à la résistance de la ca  thode 18.  



  Le fonctionnement du dispositif est le  suivant:  Lorsque le courant. dans le circuit de  l'ampoule à     rat@orrs    X dépasse la. valeur choi  sie     d'avance,    ou au contraire diminue au-des  sous de cette valeur, le courant. de chauffage  de<B>là,</B> cathode 18 varie dans le même sens, et  la<B>,</B> variation consécutive de température de  l'ampoule 1 7 provoque une variation du cou  rant allant: (le la. cathode 18 a l'an-ode, 19,  mais dans un rapport beaucoup plus     grand.     



  A la saturation, le courant issu d'une ca  thode incandescente varie en effet. selon la  formule de     R.iehardson     
EMI0002.0052     
    on<I>I</I> est l'intensité.<I>T</I> la température absolue  de la. cathode. a. et     L    des constantes et e la  base du     système    de logarithmes naturels.  



  Comme le montre la formule ci-dessus, le  courant électronique varie plus rapidement  que la     température    et par suite que le cou  rant de chauffage. On a trouvé par exem  ple, qu'une augmentation do 10 % du cou  rant (le chauffage peut augmenter le courant  de l'ampoule de plus de 300 %. Cette forte  augmentation du courant débité sur la ligne  10-11 produit une     fonte    augmentation de la  différence de potentiel entre les bornes de  l'impédance 26, impédance qui peut être cons  tituée par un fil de fer plongé dans de l'hy  drogène ou par une réactance.

   Il en résulte  une diminution de tension aux bornes     dit     transformateur     1.4,    et par suite une diminu  tion du courant de chauffage et de la  température de la cathode de l'appareil à       rayons    X, 2.           Tnversément,    une diminution du courant  traversant le tube à rayon X provoque une  diminution de courant dans l'ampoule 17 et  dans l'impédance 26; la chute de tension, dans  cette dernière diminuant, le courant, et par  suite la température de la cathode du tube à  rayons X augmentent.

   Comme toute cause  tendant à produire une augmentation ou une  diminution de courant dans le tube à  rayons X est immédiatement contrebalancée  par un changement correspondant. de la tem  pérature de la. cathode     dudit    tube, le courant  qui le traverse ne peut. pas s'éloigner sensi  blement de la, valeur choisie d'avance.  



  Le dispositif représenté par     fig.    3 pré  sente des avantages lorsque les variations de  la tension de la ligne de distribution sont im  portantes. Dans cet appareil une seconde am  poule à. vide 80 est     prévue;    son circuit de  plaque est     connecté    au moyen de conducteurs  31 et 32 sur le     secondaire    .du     transformateur     23, en parallèle avec l'ampoule 17. Le cou  rant de chauffage de la cathode de ladite am  poule 30 est fourni par un transformateur 35  auquel elle est reliée par des conducteurs 33  et 3.4; le primaire de ce transformateur est       branché    sur la ligne de distribution 10-11  au travers d'une impédance 36.

   Toute éléva  tion .de tension     :de    la. ligne augmente la ten  sion du courant de chauffage de la. cathode de  l'ampoule 30 produisant ainsi,     mais    en l'am  plifiant, une augmentation du courant que  cette dernière prend sur la ligne de distribu  tion 10-11 et de la chute de tension dans les  impédances 36 et 37; la tension du     courant    de  chauffage fourni à l'appareil à. rayons X 2  tend donc à     diminuer    de ce fait.  



  La valeur de l'impédance 36 est choisie  de façon qu'une variation suffisante de tem  pérature de la cathode, et par suite du cou  rant électronique du tube 30, soit obtenue  pour produire une variation de potentiel telle,       qu'entre    les conducteurs 38 et 39 la, tension  serait     pratiquement.    constante s'il n'y avait  aucune variation de courant dans l'ampoule  17 due à des modifications internes dans le  tube<B>à</B> . rayons X 2.

      Lorsque, au contraire, des modifications  internes se produisent dans celui-ci, proue-     -          nant    par exemple d'un     dégagement    de gaz  de l'anode ou d'une autre partie métallique,  ou du vieillissement de la cathode, ou de n'im  porte     quelle    autre cause, le changement qui.  se produit     dans    le courant traversant le tube  à rayon X provoque une variation     chi    cou  rant de l'ampoule 17. ce qui produit un chan  gement dans la. température de la cathode et  rétablit par là le courant à la valeur initiale       ohoisie    d'avance.  



  Une seule résistance 40     (fig.    3) est néces  saire pour - ajuster cette dite valeur (lu cou  rant.  



  Comme le courant traversant: un disposi  tif tel qu'un tube à rayons X est relativement  faible, tandis -que la tension en est très élevée.  un rapport de transformation considérable  est     .nécessaire    dans le transformateur 20 pour  transformer le faible     courant    primaire, en un  courant de chauffage d'intensité voulue. Dans  le but de réduire le nombre de spires pri  maires de ce .dit transformateur, on peut pré  voir un enroulement primaire séparé     qui     fournit la plus grande partie de l'énergie pour  le     chauffage,    le courant de réglage étant  fourni par un autre enroulement primaire re  cevant un courant proportionnel :à celui qui  traverse le dispositif à régler.  



  C'est ainsi .que, dans     fig.    4, le filament  incandescent de l'ampoule 17 est alimenté par  l'enroulement secondaire 41 d'un transforma  teur 42. Le noyau 48 de celui-ci possède. un       çntrefer,    dans le but indiqué plus haut. Un  enroulement     primaire    43 reçoit<B>du'</B> courant de  la ligne -de     :distribution    10-11 par des cou  -ducteurs 49 et 50 branchés en série .avec une  résistance de réglage 44. Un second enroule  ment primaire 45 reçoit. par des conducteurs  46 et 47, le courant du secondaire du trans  formateur principal 7 qui traverse aussi l'ap  pareil à rayons X 2.  



  On peut obtenir par ce dispositif un ré  glage analogue à celui que l'on obtient dans  le cas de la     fig.    3.  



  Dans la variante représentée par     fig.    2, le       primaire    du transformateur 23 est branché      sur le circuit     secondaire    1?, 13 qui alimente  la cathode de l'appareil à rayons X, ce qui est       avantageux    en ce sens que toute l'installation       de    l'ampoule 17 est indépendante de la. ligne  de distribution 10-l1.

Claims (1)

1. REVENDICATION 1: Procédé pour régler une grandeur électri que variable dans un circuit récepteur d'éner gie, caractérisé en ce que l'on fait émettre des électrons par une cathode .dans le vide, dans une mesure variant avec ladite grandeur; en ce que l'on produit une décharge électronique par un champ électrique faisant passer les, dits électrons de ladite cathode à une élec trode qui coopère avec elle;

   en ce que l'on produit une chute de voltage à l'aide du cou rant constitué par ladite décharge, et en ce que l'on se sert .des variations de voltage qui s'en suivent pour s'opposer- aux variations de ladite grandeur électrique. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication I, pour le réglage de l'intensité -de l'émission d'une cathode émettrice, caractérisé en ce qu'on produit une seconde décharge électronique, dont le courant varie avec ladite intensité, en ce qu'on produit une chute de voltage à l'aide du courant constitué par ladite charge.

   et en ce que l'on se sert des varia tions de voltage qui s'en suivent pour faire varier l'émission électronique de la pre mière cathode en sens inverse à celui (le ladite variation de voltage. '? Procédé selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé en ce que la température de la première cathode étant ajustée par rapport à la tension qui règne dans son circuit de façon à produire le cou rant -de saturation, l'on règle la tempéra ture de ladite première cathode en sens in verse à. celui des variations de courant < le la seconde décharge.

   3 Procédé selon la revendication I et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on produit une chute de voltage exté rieure à la seconde décharge et variant se- Ion le courant de celle-ci, et en ce qu'on règle la température de la première cathode selon la différeir-e entre le voltage disponi ble pour la #sëconde dc#eharge et laditF# chute de voltage.

   d Procédé selon la, revendication I et les sotis- revendications I. < t 3, caractérisé en ce que. la première cathode étant portée à l'ineau- dese-ence et la tension appliquée entre cette cathode et l'anode correspondante étant su périeure à celle qui est nécessaire pour pro duire le courant de saturation,

   l'on produit une seconde décharge électronique qui ellf@ aussi atteint sa valeur (le saturation et dont on fait varier l'émission selon les varia- tions du courant de la première décharge, l'émission de celle-ci. variant alors en sens inverse à celui des variations du courant de la seconde décharge. REVENDICATION II:

   Dispositif pour la anise en ieuvre du pro cédé selon la revendication I. caractérisé par au moins un appareil à vide dans lequel sont émis des électron: et: par des moyens par les- duel; aine variation de tension est produite dans le circuit du vourant constitué par la.

   décharge électronique. SOUS-REVENDICATIONS a Dispositif selon la revendication II, carac- térisé par au moins un appareil à vide pos sédant une anode et une cathode incandes- cente émettant des électrons, par clos moyens faisant varier la. température de la cathode selon les variations de la gr < iiicleiir à régler et par une résistance produisant une chute de voltage à, l'aide du courant de décharge.

   G Dispositif selon la revendication II, pour le régla.gc, du délit d'un tube à rayon. X a cathode chauffée, alimenté par une ligne de distribution, caractérisé en ce que le courant de cliatiffa\,;,e de la, cathode dudit tube et le courant de décli:

   irge électronique <B>(le</B> l'appareil à vide sont drivés en paral lèle de ladite ligna au travers d'une iinpé- dance, dans le but de produire dans celle-ci une variation de tension lorsque le courant de décharge électronique varie, ladite va riation de tension produisant une variation du courant de chauffage du tube à rayons X s'opposant aux variations du cou rant dans ce dernier. 7 Dispositif selon la revendication II et la.

   sous-revendication 6, caractérisé par' un second appareil à vide branché en parallèle avec le premier, et dont le courant de chauffage de la cathode, qui traverse unE> impédance, provient de la. même ligne que le courant de décharge des deux appareils à décharge électronique. 8 Dispositif selon la revendication II et les sous-revendications. 6 et 7, caractérisé par un transformateur dont le secondaire ali mente la cathode du premier appareil à dé charge électronique et dont le primaire est branché en série avec le tube dont il s'agit de régler le dêbit.