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funke: FUNKE W20, Defekt im zentralen Ia-Meßinstrument?

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Wilhelm Meyerhoff
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03.Apr.06 13:10

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   1 Hallo liebe Radiogemeinde,

ich schlage mich mit folgendem Problem herum:

Vor einiger Zeit konnte ich ein sehr gut erhaltenes Funke W20 der Uni Tübingen erstehen (BJ 1969, Halbleitergleichrichter). Es funktionierte für eine gewisse Zeit zunächst alles normal. Neuerdings zeigt das zentrale Hauptmeßinstrument (Ia) bei allen Messungen nur noch ca. 1/10 des tatsächlichen Wertes, selbst bei direkten Messungen mit den entsprechenden Prüfkarten für Strom und Spannung bei ausgeschaltetem Gerät. Der Fehler trat das erste Mal bei der Messung einer 6SL7 oder 6SN7 auf. Ich muß dazu sagen, daß ich aufgrund meiner Ausbildung schon "vom Fach" bin. Bevor ich jetzt allerdings selbst anfange, das Meßinstrument auseinanderzunehmen, hoffe ich über diesen Kontakt jemand zu finden, der Erfahrung mit diesen Feinarbeiten hat und ggf. sogar den Fehler kennt und/oder behoben hat. Alle Spannungen lassen sich ordnungsgemäß einstellen, alle Stromversorgungswiderstände und -elkos sind i.O. Die Spannungen an den Prüfröhren sind vorhanden, die Ströme fließen auch (Ia kann m.E. auch anstelle der RK-Brücke gemessen werden). Ich würde mich freuen, wenn jemand weitere Infos zu dem Problem hätte.

Schönen Gruß aus Bremen
Wilhelm Meyerhoff

Andreas Steinmetz
 
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03.Apr.06 14:45

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Hallo Herr Meyerhoff,

vor längerer Zeit habe ich mich auch mit meinem W20-Meßwerk befassen müssen und kann hier einiges, wenn auch nur aus der Erinnerung heraus, beitragen. Die Meßwerke des W20 neigen (leider recht häufig!) zu folgenden Standardfehlern:

1. Verschlissene Lagerspitzen bzw. -buchsen. Als Folge geht der Zeiger schwergängig, und das Meßergebnis ist erst gültig, wenn man das Instrument mehrfach beklopft hat. Eine dauerhafte Abhilfe ist kaum möglich.
2. Meßwerkdejustierung, besonders infolge von Deformierungen der tragenden Zinkdruckguß-Teile. Dadurch geht ebenfalls der Zeiger schwergängig, oder er stößt sogar irgendwo an und klemmt. Besonders anfällig sind in dieser Hinsicht gerade die letzten Bauserien, bei denen auch die Kippschalter für Ug1, Ug2 usw. das Zinkdruckguß-Problem haben. Eine dauerhafte Abhilfe ist kaum möglich.
3. Schlechte Kalibrierung in allen Meßbereichen. Das Meßwerk selbst wird mit einem magnetischen Nebenschluß kalibriert, der dazu an korrekter Stelle festgeklebt wird. Leider löst sich der Kleber im Laufe der Zeit, und die Kalibrierung ist dahin. Außerdem gibt es ein Trimmpoti im Meßwerk-Gehäuse, mit dem bei vorher korrekt eingestellter Instrumentenempfindlichkeit die Gesamtkalibration für alle Meßbereiche durchgeführt wird. Reparieren lassen sich diese Fehler recht gut.

Die in Ihrem Fall geschilderte Abweichung ist ungewöhnlich hoch. Vermutlich werden Sie nicht weiterkommen, ohne das Meßwerk auszubauen und soweit "freizulegen", daß Sie weitere Untersuchungen machen können. Wichtig ist dabei, alle abgelöteten Kabel eindeutig zu markieren.


Andreas Steinmetz
Olaf Antpöhler
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03.Apr.06 19:24

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   3 Hallo Herr Meyerhoff,

ich habe mal ein paar Bilder vom ausgebauten Messwerk gemacht. Sie können einmal die Widerstandsdrähte sehen und auch die Zeigermechanik. Unten am Zeiger befindet sich die Einstellschraube und die Kontermutter. Ich hoffe das hilft ein wenig zur Rep.





Bitte sehr vorsichtig mit der Mechanik und vor allem mit dem Zeiger. Eine unachtsame Bewegung und man kann das Messwerk nicht mehr retten. Sie müssen ein wenig ausprobieren, bei welcher Einstellung der Zeiger noch leichtgängig ist, aber eben nicht zu locker.

Viele Grüße
OA

This article was edited 03.Apr.06 19:29 by Olaf Antpöhler .

Andreas Steinmetz
 
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03.Apr.06 19:49

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Hallo Herr Antpöhler,

prima Bilder! Die helfen bestimmt weiter. Da Sie das Meßwerk ja ausgebaut vor sich liegen haben, könnten Sie vielleicht noch ein Bild vom magnetischen Nebenschluß machen? Das ist das keilförmige, gebogene Blech, welches parallel zum Luftspalt liegt. Es ist auf dem ersten Bild zu erkennen, wenn man weiß, wie es aussieht.


Andreas Steinmetz
Olaf Antpöhler
Olaf Antpöhler
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03.Apr.06 21:20

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Hallo Herr Steinmetz,

leider ist das Messwerk und auch das Prüfgerät schon wieder zusammengebaut und funktioniert einwandfrei. Die Bilder waren nicht von heute sondern sind von meiner letzten Rep. In der Tat ist diese alte Mechanik nicht unproblematisch, ich musste auch einmal nachbessern. Der Lohn ist aber ein voll funktionierendes Prüfgerät.

Viele Grüße
OA
Andreas Steinmetz
 
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04.Apr.06 00:42

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Hallo Herr Antpöhler,

na gut, dann müssen wir eben auf Ihr erstes Bild zurückgreifen: Am unteren Rand des Bildes ist die Drehspule zu sehen. Es gibt zwei Luftspalte: einen oberhalb der Spule, den anderen unterhalb. Um diesen letzteren geht es, denn er wird durch ein gebogenes, keilförmiges Blech teilweise magnetisch überbrückt. Der Blechstreifen ist, wie am unteren Bildrand zu erkennen, angeklebt. Leider löst sich dieser Kleber im Laufe der Zeit und läßt so eine Dejustierung des Nebenschlusses zu. Dadurch stimmt die Gesamtempfindlichkeit des Instrumentes nicht mehr, was wohl oft ein Grund für die doch recht häufig zu beobachtenden Anzeige-Toleranzen bei den W20-Geräten ist. Ich muß mal in meinen Aufzeichnungen nachsehen, auf welche Empfindlichkeit das Instrument mit Hilfe der Position des Blechstreifens eingestellt werden muß, damit auch die darauf abgestimmte Shunt- und Vorwiderstandskette richtig funktioniert. Auswendig weiß ich das nicht mehr...


Andreas Steinmetz
Wilhelm Meyerhoff
Wilhelm Meyerhoff
 
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04.Apr.06 10:52

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   7 Hallo Herr Steinmetz, hallo Herr Antpöhler,

vielen Dank für die wertvollen Hinweise. Ich werde mich in kürze an die Untersuchung/Reparatur wagen und anschließend Bescheid geben, was dabei herausgekommen ist.

Schönen Gruß

Wilhelm Meyerhoff
Andreas Steinmetz
 
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05.Apr.06 11:11

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Reply  |  You aren't logged in. (Guest)   8 Liebe Kollegen,

inzwischen habe ich meine alten Aufzeichnungen und Berechnungen vorliegen. Das Instrument enthält Parallel- und Serienwiderstände für folgende Bereiche: 0,25 mA, 1 mA, 2,5 mA, 5 mA, 10 mA, 25 mA, 50 mA, 100 mA, 250 mA, 10 V, 150 V, 250 V. Nach dem Ausmessen der Widerstände ergibt sich durch Berechnung, daß das Meßwerk eine Empfindlichkeit von etwas besser als 100 µA für Vollausschlag haben muß. 100 µA ist definitiv zu unempfindlch! An meinem Exemplar stellte ich damals eine Empfindlichkeit von 86,5 µA (ohne magnetischen Nebenschluß) bis vmtl. über 100 µA (mit vollem Nebenschluß) fest.

Um letztlich die beste mittlere Gesamt-Genauigkeit, über alle Bereiche gesehen, zu erreichen, kann ich folgendes, leider iteratives, Vorgehen empfehlen:
1. Das Instrument muß sich zum Abgleich in waagerechter Lage befinden, mechanisch einwandfrei sein und Zimmertemperatur angenommen haben. Fremde Metallteile sollten sich nicht in Meßwerk-Nähe befinden.
2. Zunächst stellt man für alle Meßbereiche bei Vollausschlag die jeweilig vorhandene Genauigkeit durch Vergleich mit einem Präzisions-Meßgerät fest. So fallen grobere Fehler bei den Parallel- und Serienwiderstandsketten sofort auf, welche natürlich zunächst behoben werden müssen.
3. Dann justiert man das Meßwerk durch Verschieben des keilförmigen Nebenschlusses auf 94 µA Empfindlichkeit. Von diesem Wert sollte nicht sonderlich abgewichen werden; 95 µA geht aber sicherlich auch noch. Andernfalls kann man beim folgenden Trimmpotiabgleich nicht erreichen, daß der korrekte Abgleichpunkt für die Strombereiche mit dem der Spannungsbereiche übereinstimmt. Das Nebenschluß-Blech würde ich jetzt noch nicht festkleben.
4. Derjenige Bereich, der nach Punkt 2. etwa in der Mitte aller Toleranzen lag, wird benutzt, um das Instrument mit Hilfe des zur Meßspule in Serie liegenden Trimmerpotis bei Vollausschlag auf Null Toleranz abzugleichen. Bei mir war das der 50 mA-Bereich.
5. Kontrolle aller Meßbereiche. Auch die beiden Spannungsbereiche sollten stimmen, obwohl sie bei den Röhrenmessungen nicht verwendet werden. Bei tendenziellen Abweichungen zwischen den Strom-und Spannungsbereichen sollte man wieder zu Punkt 3. zurückgehen, eine etwas andere Meßwerkempfindlichkeit einstellen und die Punkte 4. und 5. wiederholen. Hat man dann die richtige Nebenschluß-Einstellung gefunden, klebt man das Blech fest und gleicht nochmals endgültig nach den Punkten 4. und 5. ab.

Ob diese Prozedur einer eventuellen Werksvorschrift entspricht oder dieser sogar widerspricht, weiß ich nicht, aber immerhin konnte ich damit eine max. Abweichung des Instrumentes von +- 1% über alle Bereiche erreichen. Wer es nicht ganz so genau machen will, bei dem reicht es sicherlich auch aus, den Abgleichprozeß einmalig mit einer Meßwerkempfindlichkeit von 94 oder 95 µA bei einem mittleren Strombereich, z.B. 50 mA, durchzuführen.

Für Herrn Meyerhoff mag noch interessant sein, daß meine Drehspule einen Ohmschen Widerstand von 471,5 Ohm bei Zimmertemperatur hatte. Bleibt zu hoffen, daß seine überaus hohen Toleranzen nicht auf einen Spulendefekt zurückzuführen sind. Sollte Bedarf bestehen, kann ich auch gerne noch die gemessenen Werte aller Meßwiderstände angeben.


Andreas Steinmetz


Nachtrag 11:50 Uhr:
Auf den Bildern von Herrn Antpöhler ist zu erkennen, daß es wohl auch Ausführungen ohne die Spannungsbereiche 150 V bzw. 250 V gibt. Oder stammt das abgebildete Instrument vielleicht doch nicht vom W20? Auf dem zweiten Bild kann man sehen, daß an der linken Pertinaxseite nur ein einziger Lötstützpunkt vorhanden ist; bei mir sind es drei. Auf dem ersten Bild schließlich ist zu sehen, daß ein gewickelter Drahtwiderstand in Reihe mit der Drehspule liegt. Bei mir befindet sich dort stattdessen das Trimmpoti. Hat man also kein Trimmpoti zur Verfügung, dann vereinfacht sich die Abgleichprozedur sehr, indem man nur einmalig mit dem Nebenschluß-Blech abgleicht, z.B. im 50 mA-Bereich.

This article was edited 05.Apr.06 11:48 by Andreas Steinmetz .

  
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