Röhrenmessung - Wie lange wartet man?

[Werner]

Wann akzeptiere ich einen Anodenstrom als repräsentativ, typisch, sinnvoll, normal?

Die Graphik unten zeigt das Verhalten einer Triode PC 92.
Sie wurde 10 Minuten vorgeheizt, bei Ug1 = -9Volt, Ua = 200Volt ~ gesperrt.
Dann jeweils 5 Minuten lang mit Ug1 = 0 Volt gemessen,
10 Minuten Pause mit Ug1 = -9Volt,
wieder 5 Minuten gemessen usw.

Wie kamen die Daten der Datenbl?tter zustande?
Wie berücksichtigen andere, ähnliche Projekte dieses Verhalten?
Wie geht man sinnvoll vor?
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[TipFox]

Hallo Werner,

ich kann leider zu Deiner speziellen Frage nichts beisteuern - möchte aber anmerken, dass Deine Ergebnisse gut mit der Praxis zusammen passen. Wenn es um Stabilität geht, also z.B. beim SSB-Empfang auf KW, dann ist eine Vorw?rmzeit von ca. 30 Min. das übliche. Danach ändert sich kaum noch etwas - also ähnlich wie bei Deinen Kurven.

Das heisst also, wenn Du wirklich verl?ssliche und vor allem vergleichbare Ergebnisse haben willst, wirst Du wohl nicht um die Definition einer Vorw?rmzeit herumkommen
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Gruß TipFox

[Werner]

Hallo Jürgen,

ich habe es nicht ganz klar gezeigt:
Das Problem ist die Erwärmung der Röhre beim Messen.
und natürlich im Betrieb ... mit Anodenstrom über längere Zeit

Die Kleine kommt gut in's Schwitzen wenn sie die 2Watt vertilgt.
Durch die Erwärmung der Innereien ändert sich der Messwert ständig.
Erst sehr viel später läuft er gegen einen endgültigen Anodenstrom.
Nun gibt es Geräte da drückt man "TEST", um so länger man drückt, um so besser wird die getestete Röhre?
Es gibt Geräte die rasen auf einer Halbwelle "dran vorbei", zeigen also stets weniger an?

Was wäre ein Kriterium um den Anodenstrom als Messwert zu akzeptieren?

führt man von Ug1=-9Volt gegen 0Volt?
Umgekehrt von 0Volt gegen -9Volt?
Wartet man auf einen stabilen Anodenstrom; soviel Zeit hätte dann wirklich nur der PC ?
Misst man kurz und macht dann Pause mit gesperrter Röhre; Punkt für Punkt?

Ich weiss es im Moment einfach nicht...

Man braucht sich um Auflösung und BITs kaum Sorgen machen, wenn in der Vorgehensweise bereits 15 bis 20% Unterschied begründet sein können.
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[hoeberlin]

Hallo, Werner,
auch wenn ich die Entstehunsgeschichte Deines WRD nur sehr teilweise verfolgt habe.....
ich meine, dass es auf 5% sowieso nicht ankommt.
Ich selbst habe seit kurzer Zeit ein Neuberger RP270 ( sicher kein PräzisionsGerät, aber für meine Zwecke sehr brauchbar ), und habe einmal aus voll funktionsfähigen Radios die Röhren gemessen, sowie in den Radios die Anodenstr?me mit den Schaltplanangaben verglichen. Selbst Röhren, die eindeutig als sehr schwach gemessen wurden, arbeiten sehr häufig einwandfrei, und größtenteils stimmen auch die Anodenstr?me. Das ist bedingt durch Schaltungen, die die Arbeitspunkte selbst ( in gewissen Grenzen ) nachregeln können.
Deshalb meine ich, es macht keinen Unterschied, ob eine Röhre nach 5 Minuten " Volllast" gemessen wird, oder nach 3 Minuten. Entscheidend ist ja auch die Anwendung im Gerät, und die Frage, ob die Röhre dort an der Grenzlast betrieben wird, oder nicht.
Meint Henning.

PS: schöne Weihnachten....

[Andreas]

Ja, eine Röhre ist nun mal ein thermoelektrisches Element, mit anderen Worten - die elektrischen Werte sind abhängig von der Temperatur.
Um beim Messen "genaue" Werte zu messen, sollte man die Messung in einer Umgebung, die dem tatsächlichem Einsatz entspricht, vornehmen.
Dabei gibt es durchaus Unterschiede, ob das Teil dynamisch oder statisch betrieben wird.
Messen sollte man deshalb, wenn der stabile Betriebszustand erreicht ist und dann rückwärts, so das die W?rme, welche bei maximalen Anodenstrom entsteht, aufgebaut ist.
In den Schaltungen der Geräte wird i.d.R. eine automatische Arbeitspunkteinstellung vorgesehen, um diesen temperaturabhängigen Drift zu kompensieren.
Die Angaben in den Datenbl?ttern entsprechen den Mindestwerten - die tatsächlichen Werte können dabei spürbar (nach oben) abweichen.

Gruß - und auch von mir ein frohes Fest
Andreas

[Werner]

Hallo und danke,

ich denke "rückwärts" nach einer gewissen Zeit "Volllast" wird es werden.

Ich habe es 'mal probiert:

A Nach ~ 4Min. Ug1 = 0 "rückwärts" gegen -7Volt

B ausgeruht von -7 nach 0 Volt

C ausgeruht von -7 nach 0 Volt, gepulst. Jeweils 200-300mS an
und dann 10Sek. Pause bei -7Volt. Kaum ein Unterschied zu B

D > 5Min Ug1 = 0Volt. Dann "rückwärts", bei jedem Messpunkt noch 10Sek gewartet.

Ich sehe das genau wie Ihr, nur ich will eben ein Messgerät bauen

schöne Feiertage allerseits




Dieser Beitrag wurde am 23.12.2007 - 21:57 von Werner aktualisiert
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[HTS]

Hallo Werner,

in den Röhrenfabriken wurden die Röhren vor der Endkontrolle auf dem Röhrenprüfstand vorgeheizt. Die genaue Dauer ist mir nicht bekannt.

Bist Du sicher, dass die Abweichungen von der Röhre und nicht von dem Gerät kommen? Halbleiter sind da sehr temperaturabhängig.

Das Problem spielt aber hier keine Rolle, da der Fehler etwa 1% beträgt, das gut-fraglich-Kriterium für normale Rundfunkröhren bei ?20 % des Anodenstrom liegt.

Frohe Weihnachten, Hans-Thomas

[Werner]

Hallo Hans-Thomas,

Es geht mir nicht unbedingt um die Heizung / Temperatur der Kathode.
Nach f?nf bis zehn Minuten bei nomineller Heizleistung scheint mir das erledigt.
Ich glaube einen Effekt durch die Erwärmung der Elektroden in der Röhre zu sehen.
Die Verlustleistung erw?rmt Anodenblech, Gitter und Kathode.
Eine Röhre misst sich "anders", je nachdem was sie vor der Messung getan hat, während der Messung tut.
Ruhte oder (k)eine elektrische Leistung in W?rme umsetzte (z.B. gesperrt , im Arbeitspunkt , bei maximaler Anodenverlustleistung )
Auch die Geschwindigkeit der Messwertaufnahme spielt eine Rolle.
Um so schneller man die Kennlinie abführt, um so geringer der Effekt durch Verlustleistung während der Messung, um so weiter entfernt man sich aber auch von der Realität.
Leider sind Röhren wie Thermoskannen und ich habe keine Möglichkeit auf optischen Weg die Temperatur des Blechs da drinnen zu messen.
Näherungsweise habe ich mal außen gemessen:
Die Temperatur der Röhre lag bei den Kurven B und C bei 43?C, sie erhöht sich durch den Test auch nicht. Im wahren Leben werden Röhren aber kaum vorwiegend gesperrt mit Ia = 0 betrieben.
Nach vier Minuten Pa = 2Watt misst man für Kurve A außen ~ 85?C, was einer deutlich höheren Anodentemperatur entsprechen wird.
Noch viel später halten sich für die Kurve D Strahlungs- und Konvektionsw?rmeverlust mit der Anodenverlustleistung die Waage, bei rund 96?C Au?entemperatur.

Ich glaube erst jetzt zu verstehen was Dr.Mabuse meinte:
Die Röhre in einem Arbeitspunkt welcher der Zielschaltung / dem Datenblatt entspricht "Einfahren".
Die Punkte der Kennlinie einzeln davon ausgehend nehmen und dazwischen immer wieder zum Arbeitspunkt zurückkehren.
Nun das dauert, scheint aber realer.

natürlich traue ich meiner "frühgeburt" noch nicht blind.
Ein, zwei, drei DVMs, der Oszillograph sind immer im Spiel.
Die Beobachtung kann ich aber beliebig oft reproduzieren. Deckungsgleich.
Das WRD wird nicht warm, 2Watt könnte es grad ewig liefern.
Halbleiter sind grad so temperaturabhängig wie Röhren eben scheinbar auch.

Der Unterschied, ich will hier nicht von einem Fehler sprechen, je nach Vorgehensweise ist doch eher >= 10%.

Mit freundlichen Grüßen werner

P.S. Du warst heute aber früh auf
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[Getter]

[HTS]

Hallo Burkhardt,

die R?ckheizung tritt nur bei Röhren auf, deren Kathode einen Teil der emittierten Elektronen wieder aufnimmt. Das betrifft ganz besonders Magnetrons, deren Heizung nach dem Start zurückgefahren, machmal sogar ganz ausgeschaltet werden kann.

Bei Werners Heizeffekt, denke ich eher an eine rein mechanische Ursache. Durch die W?rmeausdehnung verändern die die Abmessungen des Systems. Bei Abk?hlung kehren sie nicht ganz in die Ausgangsposition zurück (Haftreibung). Einen ähnlichen Effekt gibt es auch beim Magnetisieren und Entmagnetisieren von Eisen, Stichwort ist hier Hysteresisschleife. Vermutlich ist der Effekt bei steileren Röhren st?rker.

Kannst Du mir die Pr?fanweisungen für das 55a kopieren? Ich bin sehr daran interessiert.

Viele Grüße, Hans-Thomas

[Werner]

Hi,

ich gebe dann hier noch meinen "Zappelgenerator" zum besten.

"NumberOne" ist an einem Tippfehler verstorben.
SetU(1,200) anstatt SetU(4,200)
Obwohl die Ãœberwachung in 5mS zuschlug:
Ich habe ein paarmal gedrückt, weil ich es nicht glauben wollte.
"NumberOne" war müde und scheinbar sind müde Röhren für jede zusätzliche Erwärmung der Kathode dankbar. ähnlich einem überheizen.

Ich glaube an eine Kombination von beiden Effekten:
Die Geometrie der Röhre ändert sich.
Die Kathode wird wärmer, wenn es schon außen wärmer wird?

Die nun frische UC 92 zeigt es aber grad so.
Vielleicht nur 5-10%, aber auch sie misst sich je nach dem ...

Ich glaube erst jetzt zu verstehen was Dr.Mabuse meinte:
Die Röhre in einem Arbeitspunkt welcher der Zielschaltung / Datenblatt entspricht "Einfahren".
Die Punkte der Kennlinie einzeln davon ausgehend nehmen und dazwischen immer wieder zum Arbeitspunkt zurückkehren.
Nun das dauert, scheint aber realer.

Es wurden jeweils 6 Wiederholungen auf Reproduzierbarkeit getestet ...

• ROT ist weniger reproduzierbar. Die Temperatur fällt während 6 Durchgängen von 100?C gegen 70?C.
  
  
• GR?N, die "klassische" Art. Die Temperatur steigt während 6 Durchgängen von 50?C auf 72?C. Je nach Anzahl der Wiederholungen geht es irgendwann gegen SCHWARZ, später eher ROT.
  
  
• SCHWARZ dauert länger, kann aber bei sehr guter Reproduzierbarkeit beliebig oft wiederholt werden. Die Au?entemperatur einer UC 92 liegt zwischen 78 und 81?C. Ich habe ~ 6 mA als Arbeitspunkt gewählt. Willk?rlich, realistisch?

Frohes Neues !!!!!!!!!!!!!!!!!!!

P.S.: Nun, das taucht nun an drei Stellen auf.
Ich habe es Herrn Erb auch schon beGründen müssen
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[Getter]

Hallo Hans-Thomas,
hast Recht, 'R?ckheizung' war hier der falsche Begriff. Sollte mitten in der Nacht besser die Klappe halten
Aber wohl jedem dürfte klar sein, was gemeint ist.

Also, Umbennenung zur 'Aufheizung der Kathode durch die Anode'.

Rein mechanische Ursachen ? Denke auch eher an eine Kombination aus beiden Effekten. Abstand K-A und K-G2 dürften bei kleinen Änderungen kaum eine Änderung des Stromes hervorrufen. Aber der Abstand K-G1 ist natürlich sehr kritisch. Wenn nun das G1 hei? wird, dann können sich seine Windungen leicht zusätzlich nach außen wÖlben, somit wird deren Abstand zur K Größer, die Elektronen haben dann schon eine größere Strecke innerhalb der Potentialdifferenz zw. K-A bzw K-G2 zurückgelegt, sind also schneller und werden vom G1 weniger beeinflusst, dh. der Strom steigt.
Nur als Theorie - wenn das stimmt, dann müsste bei 'vorgeheiztem' G1 der Strom gleich h?her einsetzen. Also, mal gleich nach dem Einschalten das G1 kurz als Anode verwenden (bei niedrigerer Spg natürlich! - höchstens vielleicht +50V ) und so aufheizen, dann ganz schnell auf 'normal' zurück - wenn dann gleich ein deutlich höherer Strom fließt, der erstmal etwas sinken müsste, dann könnte das gut stimmen. Probiert das mal wer ? möglichst nicht mit einer Spanngitter-Type, da geht das möglicherweise nicht...
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Pr?fvorschrift - ich weiß, wo sie liegt. Schonmal großer Vorteil ! Muss mich nur zu ihr durchFräsen. Mache ich dann mal. Hoffentlich steht da überhaupt was drin zum Faktor Zeit. Bin selbst gespannt...

[Werner]

Hallo,

Gitter1 alleine erw?rmen / ausdehnen.
Ich habe das probiert :II:

Wieder die UC 92 von gestern.
Ich weis nicht welche Art Gitter sie hat (Wendel, Spanngitter).
Anodenspannung = 0Volt, Röhre geheizt, Ug1 für nur 500mS = PLUS 1Volt, dann Ug1 = -2Volt, Ua = 100Volt.
Das wird vermutlich nichts.

• Bereits bei +1 Volt Ug1 fliessen 4mA Gitterstrom.
  
  
• 4mA * 1Volt = 0,004Watt
  
  
• Mit 0,004Watt wird sich die Temperatur des Gitter kaum erhöhen
  
  
• Die Röhre ist beleidigt
  Die Emission ist deutlich geringer. Erst nach 50-60 Minuten Normalbetrieb stellt sich die Kennlinie von gestern wieder ein.
  
  
• Was da genau vorgeht?

Nun "NumberOne" verstarb an
5-6-7 mal Ug1 = Plus 100Volt a ~10mS,
während die Anodenspannung 0 Volt war.
Ihre Emission ging auf 10% des schlechten Ausgangswertes zurück und erholt sich nicht mehr.

In den Regeneriermodus mit gl?henden Elektroden komme ich eher später
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[Getter]

Hmm. Durch die 4mA sollte nun wirklich nichts passieren, das liefert die K ja problemlos dauernd. Und mit der halben Sek. warst Du ja auch zweifellos vorsichtig....
Der Strom im Gitter bei positiver Spg gg? K steigt exponentiell mit der Spg. Bei 100V verstehe ich daher die EC92. Aber 1V ??
Die Primitivst-R?.-Pr?fGeräte nach dem Prinzip der Leistungspr?fung wie 'Kiesewetter Vollnetz 46' oder Neuberger RP270 oder Euratele oder Tubatest oder oder oder (gibt Massen davon, da unglaublich billig herzustellen...) legen ja auch das G1 an positive Spg., aber zusammen mit der A (und G2, sofern vorhanden), wobei der Strom ganz überwiegend dann durch die A abfließt. Die angelegte Spg liegt grob bei 30V (AC). Das ist zwar ein Verfahren, mit dem R? geschädigt werden können (je nach Typ), aber so schnell geht's selbst dort nicht.

Die EC/UC92 hat jedenfalls kein Spanngitter. Das haben 'modernere' Typen wie E88CC, PC86, D3a, EL3010, E55L, etc.

Bei Senderöhren, die (manche Typen) in Klasse C in den Gitterstrombereich hinein ausgesteuert werden, sind max. Steuergitterverlustleistungen angegeben. Falls zur Hand, probiere doch mal mit so einer Type - und dann gerne mit der doppelten zulässigen Verlustleistung. Rotglut sollte kurzzeitig nicht schaden. Etwas warten, damit auch die Haltestege mit erhitzt werden.
Mehr fällt mir so spontan gerade nicht ein.

[wosi]

Hallo,

Euratele legt das g1 an K nicht an A.

Beste Grüße,
Wolfgang