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funke: W19 (W 19); Röhrenprüfgerät

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Gerd Junginger
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10.Feb.09 20:11

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Hallo,

ich hätte eine Frage zur Messung mit dem W19.  In Stellung 14 wird ja die Vakuum-Prüfung durchgeführt,  wobei die Gut-Aussage  mit nur einer kleinen Veränderung des Ausschlags einhergeht.

Was bedeutet es, wenn der Ausschlag nach links bzw. rechts erfolgt ?

Kann mir jemand den Zusammenhang erklären ?

Grüße, Gerd Junginger

 

Rüdiger Walz
Rüdiger Walz
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10.Feb.09 22:30

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Was so hochtrabend klingt ist nichts anderes als ein 1 MOhm Widerstand, der in die Gitterzuleitung eingeschaltet wird.

Befinden sich in einer Röhre zuviele Gasatome (meist durch Ausbrüche aus Metallteilen, weniger durch Undichtigkeit), werden diese Gasatome durch die Elektronenstösse ionisiert d.h. positiv aufgeladen. Diese positiven Ionen landen auf dem negativen Gitter und erzeugen nun einen Gitterstrom, der über den 1 MOhm Widerstand einen Spannungsabfall erzeugt. Folge: Das Gitter wird positiver, der Anodenstrom steigt, der Zeiger des W19 schlägt nach rechts aus. Das ist in ganz geringem Maße bei vielen Röhren der Fall, aber die Gebrauchsanweisung sagt ja, das die Änderung des Ausschlages nur gering sein darf.

Ist das Vakuum sehr gut, können auch je nach Röhrenkonstruktion und Vorspannung Elektronen auf dem Gitter landen. Dann tritt der gegenteilige Effekt auf, der Gitterstrom wird reduziert, die Spannung sinkt ab und damit sinkt auch der Anodenstrom und der Zeiger weicht nach links ab.

Grüsse

Rüdiger Walz

P.S.: Bekam gerade den Hinweis von Fred, dass in der Gebrauchsanweisung des Funke W19 eine Zeigerabweichung nach links auch Schwingen der Röhre bedeuten kann.

 

 

This article was edited 10.Feb.09 22:52 by Rüdiger Walz .

Gerd Junginger
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11.Feb.09 19:45

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Hallo Herr Walz,

der Kollege Manfred Kröll hat den Hinweis auf die Schwingungsneigung auch schon per Mail gepostet. In der Beschreibung des W19 wird aber darauf hingewiesen, daß diese eher eine untergeordnete Rolle bei dieser Prüfung spielt, da es nicht einem echten Betriebsfall entspricht. Die Röhre ist trotzdem in Ordnung.

Für mich stellt sich aber die Frage, wie eine Bewertung der gemessenen Röhre vorgenommen werden kann ? Ab wann ist ein Röhre als gut oder schlecht zu beurteilen ? Wie groß darf der Ausschlag tatsächlich sein ?

Hier sagt die W19-Beschreibung zwar, daß bei Erreichen des in Stellung 12 angezeigten Messwertes die Röhre auf jeden Fall schlecht ist, aber was ist mit dem Bereich dazwischen ?

Hier kann doch nur der Erfahrungsschatz greifen. D.h., wenn ich eine größere Menge des gleichen Röhrentyps zur Verfügung habe und entsprechend die Messungen durchgeführt habe, läßt sich daraus eine brauchbare Aussage ableiten.  Habe ich aber nur Einzelstücke zur Verfügung, wird es schon schwieriger.Dann müßte ich die Röhre eigentlich in einem Gerät zusätzlich prüfen.

Wäre es nicht interessant, qualifizierte Prüfungsergebnisse in irgendeiner Weise zu dokumentieren und damit der W19-Gemeinde (und auch vielleicht Besitzern anderer Röhrenprüfgeräte) damit eine kleine Hilfestellung zu geben ?

Grüsse

Gerd Junginger

Rüdiger Walz
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08.Mar.09 18:49

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Hallo Herr Junginger,

die wenigen Röhren, die ich mit schlechtem Vakuum auf dem Funke W19 geprüft habe zeigten einen wirklich drastischen Ausschlag. Diese Vakuumprüfung ist wirklich nur eine grobe Schätzung. Das Funke ist wirklich nur ein Prüfgerät und kein Messgerät.

Grüsse

Rüdiger Walz

Andreas Steinmetz
 
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09.Mar.09 14:43

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Liebe Kollegen,

hier eine auch unter Kennern kaum bekannte, aber wichtige Besonderheit: Eine Vakuumprüfung ist nur dann sinnvoll, wenn die Röhre mit Gleichstrom an den Elektroden gespeist wird. Leider werden beim W19 und ähnlichen Geräten einige Röhren, besonders solche mit höherer Leistung, bei denen die normale Gleichstromversorgung überlastet würde, der Einfachheit halber mit Wechselstrom betrieben! So ist mir das z.B. bei einer AD1 passiert (Karte 165). Diese wird z.B. beim W19 mit 100Vac betrieben. Bei der Vakuumprüfung schlägt der Ia-Zeiger immer nach links aus, egal wie gut oder schlecht die Röhre ist! Es wird also ein Anodenstromrückgang angezeigt, und das, obwohl die Röhre keinesfalls schwingt, wie man annehmen könnte. Dieser Stromrückgang wird sogar dann noch angezeigt, wenn man eine Röhre mit extrem schlechtem Vakuum misst, die völlig unbrauchbar ist (leider gar nicht so selten bei den heute so angebotenen AD1en...). Fazit: Solche Messungen sind völlig aussagenfrei und damit Unsinn!

Andreas

This article was edited 09.Mar.09 14:46 by Andreas Steinmetz .

Gerd Junginger
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11.Mar.09 19:54

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Hallo Herr Steinmetz, Hallo Herr Walz,

in der Zusammenfassung aller bisherigen Aussagen zur "Prüfung" des Vakuums mit dem W19 läßt sich feststellen, daß dies nur eine untergeordnete Rolle spielen kann.

Zumal die Funke W19 von Gerät zu Gerät auch noch unterschiedlich reagieren.

So stellt sich für mich die Frage, ob es eine "Messmethode" gibt, mit der sich die Güte für das Vakuum quantitativ bestimmen läßt ?  Oder ist hierfür der Aufwand zu gross bzw. ohne Einsatz von Spezialgeräten überhaupt möglich ?

Grüsse, Gerd Junginger

Andreas Steinmetz
 
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12.Mar.09 14:39

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Hallo Herr Junginger,

sagen wir es so: Ergebnisse von Vakuummessungen mit dem W19 und ähnlichen Geräten sind zumindest mit Vorsicht zu geniessen, in speziellen Fällen (siehe Post 5) sind sie schlichtweg falsch. Die Bewertung von Vakuummessungen erfordert allgemein schon einiges an Erfahrung, erst recht natürlich beim W19 wegen seiner Besonderheiten.

An dieser Stelle müsste man eigentlich sehr detailliert auf die verschiedenen Methoden zur Vakuummessung eingehen, denn sonst wäre kaum etwas nachvollziehbar. Das alles wäre aber sehr viel Arbeit, denn zu diesem Thema sind schon ganze Bücher geschrieben worden. Mal sehen, vielleicht können wir langfristig so etwas hier im RMorg machen.

Ich will aber trotzdem kurz auf die wichtigsten Messverfahren und Zusammenhänge eingehen:

1. Die direkte Möglichkeit zur Vakuummessung ist die, dass man die Röhre an Druckmesseinrichtungen anschliesst. Das scheidet natürlich für uns aus, weil dazu die Röhre geöffnet werden müsste.

2. Eine andere Möglichkeit ist die, dass man einige der Elektroden einer Röhre zur  indirekten, elektrischen Bestimmung des Vakuums zweckentfremdet. Dazu ist mindestens ein Triodensystem erforderlich.

3. Vakuumprobleme verursachen aufgrund der dann zahlreich vorhandenen Ionen u.a. einen Gitterfehlstrom. Als Ursache für den Gitterfehlstrom kommen aber neben Vakuumproblemen auch noch eine ganze Reihe weiterer Ursachen in Frage! So z.B. auch einfache Isolationsfehler, Gitteremission usw.. Jeder Fehler an sich hat, abhängig vom Anodenstrom, aber auch von der Gittervorspannung, einen typischen Verlauf. Nur mit viel Erfahrung und unter Einstellung einer ganzen Anzahl von Arbeitspunktvarianten kann man die Effekte oft einzeln bestimmen, aber auch nicht immer. Dabei wird man den Fehlstrom mit einem empfindlichen µA-Meter direkt messen. Als ganz groben Praxis-Richtwert für noch tolerierbare Gitterfehlströme kann man bei normalen Rundfunkröhren 0,5 ... 1µA annehmen.

4. Das weitaus bekannteste Verfahren zur Vakuummessung ist das, bei dem man in die Steuergitter-Zuleitung einen hochohmigen Widerstand (typ. 1MOhm) schaltet und beobachtet, wie sich dann der Anodenstrom ändert. Der Gitterfehlstrom wird also nicht direkt gemessen, sondern er erzeugt einen Spannungsabfall an dem Vorwiderstand und damit eine Arbeitspunktverschiebung, die es zu interpretieren gilt. Da lt. 3. nicht nur ein Vakuumfehler für den Gitterfehlstrom verantwrtlich sein muss, handelt es sich bei dieser Messung also streng genommen nicht unbedingt um eine Vakuummessung! Diese Messung kann also schon prinzipiell ungenau oder sogar falsch sein, aber wenn sie richtig durchgeführt wird, ist das Ergebnis i.a. für die Praxis ausreichend. Denn wen interessiert es letztlich, aufgrund welchen Effektes der Gitterfehlstrom hervorgerufen wurde. Ist er zu gross, dann ist die Röhre eben defekt.
Zur richtigen Durchführung nach 4. gehört, dass die Röhre zunächst im normalen Arbeitspunkt gemessen wird. Nicht ohne Gittervorspannung, wie das beim W19 oft der Fall ist. Dann vergrössert man die  neg. Gittervorspannung soweit, bis Ia auf 2/3 bis 1/2 des ursprünglichen Wertes zurückgeht. Schaltet man jetzt den hochohmigen Widerstand (1 MOhm) in den Gitterkreis, darf sich Ia nicht nennenswert erhöhen. Wird Ia sogar kleiner, schwingt die Röhre wahrscheinlich, und die Gittervorspannung ist weiter zu erhöhen, bis das Schwingen aufhört. Zur Beurteilung der Ia-Erhöhung ist sehr viel Erfahrung nötig; als erste Näherung darf man 10 ... 20% noch akzeptieren. Ausserdem ist dieser Wert sehr vom Röhrentyp abhängig. Wie in Post 5 schon geschrieben, darf die Röhre nicht mit Wechselspannung an den Elektroden betrieben werden! Auch bei direkt geheizten Röhren gibt es Probleme: dort muss zumindest die elektrische Fadenmitte sorgfältig ausbalanciert werden! Alle diese Voraussetzungen werden bei der Vakuum-Messung z.B. einer AD1 mittels W19 nicht erfüllt!

Andreas

  
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