CH299070A - Optische Anzeigevorrichtung für elektrische Spannungen, insbesondere zur Abstimmanzeige in Rundfunkgeräten. - Google Patents

Description

  Optische Anzeigevorrichtung für elektrische Spannungen, insbesondere zur     Abstimmanzeige     in Rundfunkgeräten.    Die gebräuchlichen     Abstimmanzeige-          röhren    in Rundfunkgeräten bestehen aus  einer Kathode, einer oder mehreren Steuer  elektroden und einem auf positivem Potential  befindlichen Leuchtschirm, der meistens       trichter-    oder     napfförmig    ausgebildet ist.

   Die       Stetierelektrode        bzw.        -elektroden    sind mit  der Anode     bzw.    den Anoden von     Verstärker-          röhrensystem-    en verbunden, die im gleichen  Vakuumraum, untergebracht sind. Die  Anode     bzw.    die Anoden dieser     Verstärker-          röhrensysteme    sind über Widerstände an  positive Gleichspannung von z. B. 220 V  gelegt.

   Auf diese Weise ändert sich die       Steuerelektrodenspannung    bei Veränderung       der        Steuergitterspannung    in einem be  stimmten Bereich, beispielsweise von 20  bis<B>180</B> V. Eine Steuerung der     Steuer-          elektrodenspannung    in einem weiteren Be  reich bis nahezu an die Spannung der     Gleich-          sttromquelle    von z. B. 220 V     lässt    sich mit  einfachen Mitteln nicht erzwingen, weil wegen  des zu den Steuerelektroden fliessenden  Stromes auch bei stärker negativem Steuer  gitter der Strom nicht auf Null herunter ge  regelt werden kann. Es bleibt ein erheblicher  Schwanzstrom übrig.  



  Bei den gebräuchlichen     Abstimmanzeige-          röhren    befindet sich die Kathode in der  Mitte des     trichter-    oder     napfförmigen    Leucht  schirmes. Bei dieser Anordnung ist die       Radiuslänge    der erzeugten Elektronen-    strahlen verhältnismässig klein, sie ist immer  kleiner als der Röhrenhalbmesser. Bei den  üblichen Röhren hat der Leuchtschirm einen  Durchmesser von etwa 20 mm, so     dass    der  Leuchtsektor eine     Radiuslänge    kleiner als  <B>10</B> mm hat.

   Dadurch ist die Beobachtungs  genauigkeit bei der     Scharfabstimmunggering.     Man hat sich dadurch geholfen,     dass    man zwei  Trioden verschiedener Steilheit in die Röhre  eingebaut hat, so     dass    die mit den zwei  verschiedenen Anoden verbundenen Steuer  elektroden verschiedene Empfindlichkeit bei  der     Durchsteuerung    der Gitterspannung auf  weisen. Beispielsweise ist die eine Steuer  elektrode mit der Anode einer Triode ver  bunden, die bei<B>-3</B> V     Gitterspanming    aus  gesteuert ist, und die andere Steuerelektrode  ist mit, der Anode einer Triode mit -20 V       Steuerspannungsbereich    verbunden.  



  Die Erfindung schlägt eine insbesondere  zur     Abstimmanzeige    dienende optische An  zeigevorrichtung für elektrische Spannungen  vor, bei der auf dein Leuchtschirm einer  Vakuumröhre durch Elektronenaufprall ein       Lichtfleck    erzeugt wird, dessen Grösse ein.  Mass für die Spannung ist, und deren Kathode  und die Steuerelektrode in der Nähe der  Peripherie des     Leuchtschirm-Querschnitts    ex  zentrisch innerhalb der     napf        förmig    aus  gebildeten, als Leuchtschirm dienenden       fluoreszierenden    Anode angeordnet sind.

   Die  .Anordnung des     Strahlerzeugiingssystenis    an      der Peripherie des     Leuchtschirm-QLierschiiitts     ermöglicht es, für die Aussteuerung einen  Winkel von<B>160'</B> auszunutzen. Auf diese  Weise kann die     Radiuslänge    des     Leucht-          sektors        bzw.    der Leuchtsektoren im  wichtigsten     Abstimmbereich    fast verdoppelt  und damit auch die, Beobachtungsempfind  lichkeit praktisch verdoppelt werden.

   Ver  suche haben ergeben,     dass    es möglich ist, in  Röhren von etwa<B>30</B>     mm,0    die Kanten der  Leuchtsektoren auch bei den üblichen kleinen       Anodenspannungen    bis zum Rand eines  derartigen ausgebildeten Leuchtschirmes  scharf zu machen.    Mit dieser Anordnung ist es möglich,  Röhren des bisher bei     Abstimmanzeigen     üblichen Durchmessers von etwa<B>30</B> mm  herzustellen; das neue     Abstimmanzeige-          system    ist aber auch geeignet, um noch in  Röhren wesentlich kleineren Durchmessers,  z. B.<B>10</B> mm<B>0</B>     (Miniaturröhren),    verwendet  zu werden.  



  Zur Erläuterung von Ausführungsbei  spielen der Erfindung dienen die folgenden  Figuren. In     Fig.   <B>1</B> und 2 ist eine     Abstimm-          anzeigeröhre    im Schnitt und im     Grundriss     schematisch gezeichnet. Die Kathode<B>1</B>  sitzt in der Nähe der Peripherie innerhalb  des     schutenförnügen    Leuchtschirmes 2. Die  Steuerelektrode<B>3</B> besteht aus einem zylin  drischen Stift und ist gegenüber der Kathode  so geneigt,     dass    die     Leuchtsektorenkanten     radial von der     Ablenkelektrode    nach aussen  verlaufen.

   Zur Erhöhung der     Ablenk-          empfindlichkeit    kann die Neigung der Steuer  elektrode aber auch so vergrössert werden,       dass    die     Leuchtsektorenkanten    in der Nähe  der     Leuchtschirmperipherie    stärkere<B>Ab-</B>  lenkungen erfahren. An Stelle der     stift-          förmigen        Ablenkelektrode    können auch aus  geschnittene     Ablenkbleche    Verwendung  finden, deren Begrenzungslinien gebogen  sind. Es können auch Streben mit ovalem  oder elliptischem Querschnitt, deren schmale  Kante zur Kathode zeigt, benutzt werden.

    Man erreicht dadurch eine Verminderung des       Steuerstrebenstromes    und verhindert die bei    scharfen Blechkanten auftretenden Fehler  in der     Leuchtsektorenkante.    Zwischen der  Kathode<B>1</B> und der Steuerelektrode<B>3</B> kann  zusätzlich ein Gitter oder eine blechförmige       raumladungserzeugende    Elektrode angeord  net sein, die aber zur Darlegung des Er  findungsgedankens ohne Bedeutung ist und  daher nicht eingezeichnet wurde. Die Ka  thode<B>1</B> und die Steuerelektrode<B>3</B> werden  unter einer Kappe 4 in an sich bekannter  Weise angeordnet.

   Der Abstand der     Leucht-          schirmperipherie   <B>5</B> von der Steuerelektrode<B>3</B>  ist fast doppelt so gross, als wenn das  System<B>1, 3,</B> 4 in der Kolbenachse<B>6</B> ange  ordnet wäre. Dadurch ergibt sich die oben  beschriebene Beobachtungsgenauigkeit. Be  findet sich die, Steuerelektrode<B>3</B> auf  dem gleichen Potential mit dem Leucht  schirm 2, so ist der gesamte Leuchtschirm  ausgeleuchtet. Ist dagegen das Potential der  Steuerelektrode 4 um etwa<B>150</B> V niedriger  als das des Leuchtschirmes, so beschränkt  sich die Leuchtfläche auf den schraffiert  angegebenen Teil des Leuchtschirmes. Für  die Beobachtung der Aussteuerung kann  also die Länge des Kreisbogens vom Punkt<B>7</B>  über Punkt<B>8</B> bis Punkt<B>9</B> verwendet werden.

    Bei Abstimmung starker Sender ist die  Leuchtfläche fast ganz geschlossen. Es  besteht ein schmaler Schatten zwischen       Stelierelektrode   <B>3</B> und Punkt<B>8;</B> seine Be  grenzungslinien sind gestrichelt eingezeichnet.  Dieser schmale Schatten ist optisch sehr  leicht auf eine Mindestbreite entsprechend  der schärfsten     Senderabstimmung    einzu  stellen.

   Bei sehr schwachen Sendern befindet  sich die Grenze der     Leuchtfläche    in den  Punkten<B>7</B> und<B>9.</B> Da die Kante der     Leucht-          fläche    einen spitzen Winkel zur Schirm  begrenzung bildet, ist die     Ableseempfindlich-          keit    durch diese geometrische Anordnung  erheblich höher, als wenn das Strahlende  senkrecht zur     Leuchtschirmkante    verlaufen  würde. Dies ist ein besonderer Vorteil dieser  Anordnung.  



  Als zweites Beispiel der Erfindung zeigt       Fig.   <B>3</B> einen     Leuchtschirni,    dessen äussere  Begrenzung     zackenförmig    ausgebildet ist.      <B><I>A</I></B> ist die Peripherie des     Leuchtschirm-          trägers.    Die beiden radialen Begrenzungs  linien des Leuchtsektors schneiden die äussere  Begrenzung des Leuchtschirmes immer unter  einem spitzen Winkel, so     dass    die Beobach  tungsgenauigkeit ganz erheblich gesteigert  wird. Ist z. B. der Abstand des Punktes<B>10</B>  vom Punkt<B>11</B> fünfmal so gross wie der<B>Ab-</B>  stand des Punktes<B>10</B> vom Punkt 12, so  erhöht sich die Beobachtungsgenauigkeit um  eine Zehnerpotenz.

   Es ist bei dieser An  ordnung nicht notwendig,     dass    die Zacken  des Sternes alle gleich gross oder gleich spitz  sind. Die Zacken können so ausgebildet  werden,     dass    Bereiche höchster Empfindlich  keit<B>je</B> nach Wunsch hergestellt werden  können. Dabei kann ausserdem auf eine  gefällige Form des Sternbildes Rücksicht  genommen werden.  



  In     Fig.    4 ist ein weiteres Beispiel der  Erfindung gezeichnet. Auf dem Leuchtschirm  ist eine Skala angebracht, deren Striche  jeweils parallel zu den     Leuchtsektorenkanten     stehen, die ebenfalls     aine    wesentliche Steige  rung der     Ableseempfindlichkeit    hervorruft.  Mit dieser Skala ist auch die Möglichkeit  gegeben, die Röhre als     Messinstrument    zu  verwenden. Bei den bisher gebräuchlichen       Abstimmanzeigeröhren*    war die Verwendung  der Röhren zur Messung von Spannungen  kaum möglich. Man hat sich auf Verwendung  dieser Röhren als     Ainzeigeorgan    in Brücken  schaltungen beschränkt.

   Die Striche und  Ziffern der Skala können auf verschiedene  Art hergestellt werden. Sie können auf  gestempelt sein, insbesondere mit einer  Masse, auf der die     Leuchtinasse    nicht haftet,  so     dass    die Striche gegenüber dem leuchtenden  Schirm dunkel erscheinen. Die Striche  können aber auch derart geprägt werden,       dass    sie Leuchtmasse in verstärktem Masse  aufnehmen, also besonders hell leuchten, oder  derart,     dass    die Leuchtmasse an den Strichen  nicht haftet, so     dass    sie dunkel erscheinen.

    Die erhöhte Aufnahme von Leuchtmasse  kann man beispielsweise durch besonders       rauhe    Prägung, verminderte     Leuchtmassen-          aufhahnie    durch glatte Prägung erreichen.    Eine weitere Art der Ausführungsmöglich  keit ist durch Einstanzen von schmalen  Schlitzen oder kleinen Löchern gegeben.  Diese Ausführung bietet den besonderen  Vorteil,     dass    der Kontrast der dunkel er  scheinenden Löcher gegenüber dem hellen  Leuchtschirm besonders gross wird.

   Auch  die Verwendung einer besonderen     Leucht-          niasse,    deren ausgestrahlte Wellenlänge von  der der     Leuchtschirmmasse    abweicht,     lässt     die Skalenstriche, Schlitze oder Löcher, die  mit der besonderen Leuchtmasse ausgefüllt  sind oder deren Ränder mit dieser     Leucht-          masse    versehen sind, besonders deutlich  hervortreten. In     Fig.   <B>5</B> ist ein weiteres  Beispiel der Erfindung gezeichnet.

   Der  Leuchtschirm enthält schmale Schlitze<B>13,</B>  die schräg zu den     Leuchtsektorenbegren-          zungsradien    verlaufen, deren Länge so gross  ist,     dass    die     Leuchtsektorenkante    14 immer  wenigstens einen Schlitz schneidet. Die       Ableseempfindlichkeit    wird um so grösser,<B>je</B>  spitzer der Winkel zwischen     Leuchtsektoren-          kante    und Schlitz -ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Insbesondere zur Abstimmanzeige die nende optische Anzeigevorrichtung für elek trische Spannungen, bei der auf dem Leuchtschirm einer Vakuumröhre durch Elektronenaufprall ein Lichtfleck erzeugt wird, dessen Grösse ein Mass für die Spannung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode und die Steuerelektrode in der Nähe der Peripherie des Leuchtschirmquerschrättes exzentrisch innerhalb der napfförmig aus gebildeten, als Leuchtschirm dienenden fluoreszierenden Anode angeordnet sind.

   UNTERANSPRÜCHE: <B>1.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des Leuchtschirmes zacken- förmig ausgebildet ist. 2. Optische Anzeigevorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Leuchtschirm eine Skala ange bracht ist. <B>3.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Skalenstriche der Richtung der Leuchtschirmsektorenkante entspricht. 4.

   Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch .2, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenteilstriche gegenüber den Leuchtsektoienkanten geneigt sind. <B>5.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenstriche und sonstigen Be zeichnungen auf den Leuchtschirm auf gedruckt smid mit einerMasse, auf der die Leuchtmasse Dicht haftet.<B>'</B> <B>6.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenstriche und sonstigen Be zeichnungen so im Leuchtschirm angebracht sind,

   - dass diese Striche und Bezeichnungen infolgedessen keine Leuchtstoffmasse ange nommen haben. <B>7.</B> Optische ADzeigevorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenstriche und sonstigen Be zeichnungen in den Leuchtschirm eingeprägt sind, derart, dass die Leuchtmasse in den Strichen und in den Bezeichnungen besonders gut haftet. <B>8.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Leuelitschirm schmale Schlitze als Skalenstriche und sonstige Bezeichnungen ausgestanzt sind.

   <B>9.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Leuchtschirm kleine Löcher als Skalenmarkierung und sonstige Bezeich nungen ausgestanzt sind. <B>10.</B> Optische Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch<B>8,</B> dadurch gekennzeichnet dass die Skalenstriche und sonstigen Be zeichnungen mit Leuchtmasse versehen sind, deren ausgestrahlte Wellenlänge von der des Leuchtschirmes abweicht. <B>11,</B> Optische'- Anzeigevorrichtung nach Unteranspruch<B>9,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Skalenstriche und sonstigen Be zeichnungen. mit Leuchtmasse versehen sind, deren ausgestrahlte Wellenlänge von der des Leuchtschirmes abweicht.