No. 2516 DE GROENE AMSTERDAMMER, WEEKBLAD VOOR NEDERLAND 17 HOE WERKEN ONZE RADIO LAMPEN? dOOr D. C. VAN R E Y E N D A M. Voor de ontvangst van door middel der draadlooze uitgezonden signalen en muziek hebben we een bijzonder ingenieus geconstrueerd toestel noodig, dat samengesteld is uit'. Ie De spoelen, die dienen om op zekere golf lengten" af te stemmen. 2e Een aantal vaste of blokcondensatoren en eenige variabele condensatoren. Alle onmisbare instrumenten, die noodig zijn om het toestel goed te doen functioneeren. 3e Eén of meer transformatoren, die in com binatie met de radiolampen het geluid versterken. 4e Eenige gloeidraadweerstanden, die dienen moeten om de spanning waarop de radiolampen branden af te regelen tot de juiste waarde. 5e De radiolampen, voorzien van een al of niet spiegelend glashulsel (de ballon). Deze onderdeden op de juiste wijze met ko perdraad verbonden en nog vermeerderd met eenige schakelaars en spoelhouders vormen te zamen het eigenlijke ontvangtoestel. Onafscheidelijk van een goede ontvanginstal latie zijn verder nog de antenne of opvangdraad, die verschillende vormen kan hebben, de aard leiding, accu en z.g. anodebatterij; en een luid spreker of gewone hoortelefoon. De radiolampen, almede de belangrijkste en zeker c(e geniaalste onderdeelen van den ontvanger, zullen we eens in 't kort nader bespreken. Uiterlijk bestaan deze lampen uit een glazen ballon, waaronder een vernikkelde of koperen voetstukje, de huls, bevestigd is. In deze huls zitten vier of vijf pennen, de stekkerpennen. Slechts. bij enkele fabrikaten komen lampen met vijf stekkerpennen voor, we zullen ons daarom be perken tot de lampen met vier pennen. Dit zijn de zoogenaamde enkelroosterlampen of trioden. In deze lampen bevinden zich drie geheel van elkaar geïsoleerde lichamen: de: gloeidraad, het rooster en de plaat (zie fig. I). De gloeidraad is een zeer dun draadje, dat door gaans van wolfram vervaardigd is. De beide uiteinden zijn elk geleidend verbonden met een der stekkerpennen onder den lampvoet. Het z.g. rooster bestaat meestal uit een spispiraalvormig gewonden metaaldraad, die zóó om de gloeidraad geplaatst is, dat deze laatste zuiver door het hart der spiraal gaat. Het rooster, dat geheel van de gloeidraad geïsoleerd is, staat in geleidende verbinding met de derde stekkerpen. De vierde pen maakt contact met de plaat. Deze plaat is vervaardigd uit dun metaalblik, cylindervormig opgerold en is ook zóó om de gloeidraad en rooster geplaatst, dat deze laatsten weder zuiver in het hart der plaat staan. Deze drie lichamen, gloeidraad, rooster en plaat worden de electroden der lamp genoemd, vandaar de veelvuldig voor radiolampen gebruikte naam: drie-ëlectroden-Iampen. De drie electroden bevinden^zich in de ballon,, die tot een zeer hoogen graad luchtledig gepompt is (vacuüm). Om de werking van drie-ëlectroden-lampengoed te kunnen verklaren moeten we beginnen een verklaring te geven van datgene wat in een tweeelectroden lamp, de diode, voorvalt. De dioden missen het rooster en hebben dus al leen een gloeidraad en plaat, De beide gloeidraadpennen onderaan den lamp voet verbinden we met de klemmen van een accumulator, de derde- of plaatpen met de positieve klem van een batterij van hoogere spanning b.v. 100 volt. De negatieve klem van^deze'z.g. anodebatterij verbinden we weder met de positieve klem van de accu. (zie fig. 2) Wat gebeurt er nu? De gloeidraad wordt door den stroom, dien de accu er doorzendt, witgloeiend. Evenals alle andere metalen in witgloeienden toestand zal deze gloei draad nu electronen (kleinste negatief electrisch geladen deeltjes) van zich afslingeren en wel met groote snelheid in rechtlijnige richtingen. Dat deze beweging rechtlijnig is, komt door het hooge vacuüm in de lamp; hierdoor zijn alle deeltjes, die de electronen uit hun rechtlijnige baan zouden brengen, eruit verwijderd. Deze electronen nu bewegen zich voor een groot gedeeltje naar de plaat of anode toe, ze worden n.l. door deze plaat, die positief geladen wordt gehouden door de anodebatterij, sterk aangetrok ken. We krijgen dus zoolang de lamp brandt een regelmatigen electronenstroom van de gloeidraad naar de plaat. De gloeidraad, waar deze stroom vanuit gaat, Wordt kathode genoemd. In het algemeen Wordt hoewel de electronen zich van de min-pool naar de plus-pool bewegen (van kathode naar anode) gezegd dat de stroom van plus naar min gaat; zoo kunnen we dus ook hier spreken van een onafgebroken stroom van de plus-pool'der anodebatterij naar de plaat en van daar door de lamp naar de gloeidraad en via de plus-pool der accu weder naar de anodebatterij terug. Hieruit volgt dus dat deze lampen slechts in n richting stroom doorlaten en wel van de plaat naar de gloeidraad en nooit van de gloeidraad naar de plaat. Een stroom van steeds wisselende richting zooals wisselstroom op de plaat aangesloten zal dus alleen doorgelaten Worden wanneer de stroomrichting van plaat naar gloeidraad is en niet doorgelaten als de richting van gloeidraad naar plaat is. Een dergelijke wisselstroom gedraagt zich als volgt, (zie fig. 3A). Van nul neemt de stroom toe tot een zeker maximum, neemt dan weer af tot nul, draait van richting om en neemt in die richting weder toe tot hetzelfde maximum, neemt dan weer af tot nul, enz., enz. De lamp laat slechts in n richting stroom door, we krijgen dus in de lamp het volgende stroomverloop (fig. 3 B.). BOUWT IN HET Van nul neemt de stroom in de richting plaatgloeidraad toe tot een maximum, neemt dan weer af tot nul, blijft dan gedurende den tijd dat de stroom een tegengestelde richting heeft nul en neemt daarna weer toe. Het zijn dus eigenlijk stroomstooten in n bepaalde richting. Een dergelijken stroom noemen we een intermitteerenden gelijkstroom. De werkingeer lamp is dus een gelijkrichtende Werking. Op deze gelijkrichtende werking der dioden berusten de meeste soorten thans in den handel zijnde lampgelijkrichters. De electronenstroom in de lampen kan maar niet naar willekeur opgevoerd worden. Wanneer geen plaatspanning aangelegd wordt, zendt de gloeidraad evengoed electronen uit; deze kunnen echter nergens een uitweg vinden, en de ruimte in de lamp raakt verzadigd met elec tronen. Bij een zekere minimum-plaatspanning gaan deze-electronen pas voor een deel naar de plaat. Bij hoogere plaatspanning neemt deze stroom nog toe, tot een zeker maximum, de verzadigingsof.emissiestroom genoemd. 'Boven dezen maximum-stroom kunnen we niet komen, ook^al voeren we de plaatspanning nog zoo hoog op. In dit geval worden n.l. alle door de gloeidraad uitgezonden electronen naar de plaat getrokken. De stroom zou alleen dan vergroot kunnen worden, als de gloeidraad tot een hoogere temperatuur gebracht werd. Dit laatste is practisch niet te doen, daar de OOSTEBPADK BimiöVEN "^INLICHTINGEN VERSTREKT DE DIRECTIE TELEF.INT. N?6558 * levensduur der gloeidraad door een hoogere tem peratuur aanmerkelijk verkort wordt. Nu bevinden zich in alle radiolampen niet twee doch drie electroden: als derde electrode is daar nog het rooster aangebracht. De invloed, dien het rooster op den electronen stroom heeft, is niet gering. Alle electronen toch worden tusschen de windingen van dit rooster door naar de plaat getrokken. Wanneer dit rooster nu een negatieve poten tiaal ten opzichte van de gloeidraad heeft, stoot het a!leelectronen,die het zouden willen passeeren, af, zoodat ze niet naar de plaat kunnen; de plaatstroom vermindert daardoor dus aanmerkelijk. Een rooster met positieve potentiaal daaren tegen trekt de electronen aan en vergroot daardoor den plaatstroom. Deze potentiaal kunnen we krijgen door het rooster met de positieve zijde der accu (gloeidraadbatterij) te verbinden. Om een negatieve potentiaal te verkriigen moet een stroombron (b.v. een elementje, met de negatieve pool aan het rooster en met de positieve pool aan de negatieve zijde der gloeidraadbatterij verbonden worden (zie fig. 4.)., Doordat een positief rooster electronen aan trekt, ontstaat daar dus ook een stroom van rooster naar gloeidraad, rousterstroom genaamd. De som van roosterstroom en plaatstroom noemen we den totalemissiestroom. Aanvankelijk zal de plaatstroom bij hoogere positieve roosterspanning nog toenemen, dan komt echter een punt (verzadigingspunt) Waarop de roosterstroom zeer sterk toeneemt en de plaatstroom af gaat nemen. Dit laatste moet natuurlijk steeds vermeden worden. Door een zeer kleine verandering in de roosterspanning, b.v. l Volt, verandert de plaatstroom evenveel als door een plaatspanningsverandering van b.v. 20 volt. We hebben in het rooster dus een middel om met zeer weinig energie groote veranderingen in den plaatstroom te brengen. Het is duidelijk, dat, wanneer een wisselende spanning, dus beurtelings positief en negatief, op het rooster wordt aangelegd, de plaatstroom dus afwisselend toe en af zal nemen, maar hij kan, zooals we in 't begin gezien hebben, nooit van richting ver anderen. Door een wisselstroom op het rooster krijgen we dus een toe-en afnemenden gelijkstroom (pulseerende gelijkstroom in de plaatkring). Hierop berust dan ook de gelijkrichtende wer king der ontvanglampen. De ontvangen aethertrillingen, die een wisselspanning in die deelen van het ontvangtoestel, die met het rooster verbonden zijn (dus ook op het rooster) opwekken, worden dus door die be wuste lamp omgezet in een pulseerenden gelijk stroom. De trilplaat van onze hoortelefoon, die de snelle wisselingen van de ontvangen trillingen niet kan vol gen, is wel in staat de veranderingen van den pulseerenden gelijkstroom te volgen. Deze trilplaat Wordt daardoor meer of minder aangetrokken en brengt zoodoende geluid voort. OL.OO f o. a. s &N