Wie ist der Arbeitspunkt bei der Emissionsmessung?

[Bosk Veld]

Hallo,

um Röhren durchzumessen, habe ich ein Gerät gebaut, mit dem man verschiedene Parameter wie Gitterspannung, Anodenspannung, Heizstrom einstellen kann. Dazu stelle ich einen oder zwei Arbeitspunkte ein und vergleiche den Anodenstrom mit dem Datenblatt. Die Prüfung auf Vakuum und auf Kurzschlüsse zwischen den Kontakten ist auch möglich.
Es funktioniert gut, wobei die Einstellung und Überprüfung der Arbeitspunkte schon etwas aufhält; eine Emissionsprüfung wie bei Röhrenprüfgeräten ist einfacher, denke ich mir. Also dann ...

Nehmen wir mal eine EL84. Beim Funke W19 ist die Gitterspannung 0V / -2V, die Anodenspannung ist 200V und die Schirmgitterspannung ist 100V. Das kann ich einstellen und den Anodenstrom ablesen. Aber wie soll ich ihn bewerten Die in den Kennlinienfeldern dargestellten Schirmgitterspannungen betragen mindestens 200 V.

Nach welchen Kriterien wurden die Arbeitspunkte für die Emissionsmessung überhaupt festgelegt? Werden bei anderen Röhrenprüfgeräten die gleichen Arbeitspunkte eingestellt? Wenn Herr Funke keine detaillierteren Röhrendaten zur Verfügung hatte als wir heutzutage, kann er sie - und damit das gut/schlecht-Kriterium - ja nur empirisch ermittelt haben.

Was heißt das dann für mein Röhrenprüfometer? Bringen die (nicht-typischen) Funke-Arbeitspunkte für die Emissionsmessung eine fundiertere Aussage über den Zustand der Röhre als es typische Arbeitspunkte tun?

Gruß, Frank

[olli0371]

Hallo,

die Prüfkarten von Funke passen meiner Meinung nach nur für die Funke geräte.
Der Grund liegt darin, dass die dort eingegebenen Elektrodenspannungen eigenlich nicht stimmen. Wenn man sich die Schaltung vom Funke anschaut sieht man, dass dort nicht alle Spannungen stabilisiert sind, sondern das Netzteil mit einem recht hohen Innenwiderstand aufgebaut ist (Querstabilisierung mit Glimmstabilisator und mehreren Vorwiderständen).
Das bedeutet, die Spannung an den Elektroden sinkt unter Belastung mehr oder weniger ab und stimmt dann nicht mehr mit den Parametern auf der Karte überein.
Einen Stromlaufplan zum W19 findet man bei Jogi. Da kann man das Netzteil sehen. Ist eigentlich nix dolles.
Ich habe auch mal versucht die Funkekarten zu nehmen um damit eigene Prüfungen durchzuführen. Das funktioniert nicht, weil man die tatsächlichen Spannungen an den Röhrenelektroden unter Last nicht kennt.
Es gibt im Netz einen Bericht dazu. Da hat mal jemand Messungen gemacht und heraus gefunden, wie sehr die Elektrodenspanungen absacken.

Für mein dafürhalten sind die Funkegeräte vergleichende Prüfgeräte. Das bedeutet Funke hat z.B. eine neue AL4 genommen und die sich im Röhrenprüfer einstellenden Anodenstromwerte als 100% Wert genommen.

Prüflinge werden einfach mit den Werten der neuen Röhren verglichen. Die tatsächlichen Betriebsbedingungen spielen dann kaum noch eine Rolle.

Daher ist es auch ein PRÜFgerät und kein MEssgerät.

Gruß
Oliver

[Bosk Veld]

Hallo Oliver,

Für mein dafürhalten sind die Funkegeräte vergleichende Prüfgeräte. Das bedeutet Funke hat z.B. eine neue AL4 genommen und die sich im Röhrenprüfer einstellenden Anodenstromwerte als 100% Wert genommen.

Prüflinge werden einfach mit den Werten der neuen Röhren verglichen.

Danke für die Antwort; so ähnlich hatte ich mir das schon gedacht. D.h., um ähnliche Ergebnisse wie z. B. bei einem Funke-Röhrenprüfgerät zu erhalten, stellt man einen halbwegs plausiblen Arbeitspunkt ein und bewertet den Anodenstrom einer neuen Röhre mit 100%

Die tatsächlichen Betriebsbedingungen spielen dann kaum noch eine Rolle.

Wurde der eher praxisferne Schirmgitterstrom des obigen Beispiels extra so ausgesucht ? Wenn ja, warum dieser Wert ?

Gruß, Frank

[hoeberlin]

Hallo, Frank,

Um eine Röhre ( z. B. EL84 ) zu prüfen, müssen nur die im Datenblatt Spannungen angelegt werden, das ist m.W. 250V Anoden und Schirmgitterspannung, -7 Volt Steuergitterspannung. Dann soll sich der Angegebene Anodenstroms ergeben.

Angenommen, das wären lt. Datenblatt 48mA, dann müssen diese auch zu messen sein, wobei natürlich große Toleranzen der Röhren ab Werk bedacht werden müssen.
Die Steilheit einer Röhre kann man feststellen, indem man die Steuergitterspannung um 1 Volt ändert, und die Stromänderung abliest.

Bitte Sieh Dir einmal ein solches Datenblatt an, dann wird das deutlich.

VG Henning

[olli0371]

Hallo Frank,

stellt man einen halbwegs plausiblen Arbeitspunkt ein und bewertet den Anodenstrom einer neuen Röhre mit 100%

So sehe ich das auch. Bei den ganz einfachen Geraeten wird der Pruefling einfach als Gleichrichter betrieben. Das hat dann mit tatsaechlichen Arbeitspunkt ueberhaupt nichts mehr zu tun.
Daher ist die beste Pruefung immer noch der Einsatz der Roehre im Geraet.

Wurde der eher praxisferne Schirmgitterstrom des obigen Beispiels extra so ausgesucht ? Wenn ja, warum dieser Wert ?

Da wird der Weg eher umgekehrt gewesen sein Funke hat ein Geraet gebaut, was mit geringen Mitteln moeglichst viele Roehrentypen abdeckt. Das beteifft zum einen das Messwerk mit seinen Bereichen und auch das Netzteil mit seinen Spannungen.
Da es such um eine Vergleichsmessung handelt spielen die Schirmgitterspannungen keine wirkliche Rolle. Ebenso wie die g1 Spannung von 0V die ebenso Praxisfern ist.

Gruss
Oliver

[weiser_uhu]

Ich mache es so wie Henning, wenn man die Spannungen anwendernah einstellt, muss ein entsprechender Anodenstrom fließen. Das Funke bewertet auch den Anodenstrom, aber das Instrument hat einen "gut" .... "schlecht" - Bereich, und die Spannungen werden so eingestellt, dass bei den entsprechenden Röhren dieser Bereich erreicht wird. Ist eine Art vergleichende Messung, die aber nicht anwendernah sein muss.

Mache es so, wie Du es schon richtig geplant hast und vergleiche mit dem Röhrentaschenbuch. Da liegst Du richtig.

Grüße vom
-charlie-

[Bosk Veld]

Hallo Henning, Oliver und Charlie!

Danke für die Hinweise!

Ok, dann überprüfe ich weiter den Anodenstrom in einem laut Datenblatt typischen Arbeitspunkt und nehme das Ist/Soll-Verhältnis als Maß für den Zustand der Röhre.

Dazu noch eine Frage. Ich habe heute mehrere EC92 geprüft. Der typische Anodenstrom laut Datenblatt bei Ua = 250V und Ug = -2V beträgt 10mA. Zwei Röhren hatten nur 5mA.

Testweise erhöhte ich mal bei einer Röhre die Heizspannung auf 7V, da floß schon etwas mehr Strom, und er stieg ganz langsam an.
Dann drehte ich die Gitterspannung auf 0V hoch. Der Anodenstrom sprang sofort hoch auf ungefähr 15mA und stieg weiter. Gitterspannung sofort wieder auf -2V und Heizung auf 6,3V zurück: der Anodenstrom lag jetzt bei knapp 6mA.

2 Gedanken: "Aha!" und: "Ach egal, eine Röhre riskiersse mal." Ug = 0V und Uf = 7V eingestellt, und der Anodenstrom stieg immer weiter. Nach einigen Sekunden beschleunigte sich die Steigerung. Weil ich die Röhre nicht zu stark überlasten wollte, gönnte ich ihr erstmal eine kleine Pause und überprüfte den "typischen" Anodenstrom, er war wieder gestiegen. Dies widerholte ich so lange, bis der Anodenstrom der Angabe im Datenblatt entsprach.

Bange Frage: "Ist die Freude von Dauer?" Alles ausgeschaltet und erneute Prüfung nach einer halben Stunde: Der Arbeitspunkt stimmte immer noch mit dem Datenblatt überein!

Die zweite Röhre zeigte fast dasselbe Verhalten; der Anodenstrom überschreitet die 10mA sogar noch etwas. Die Steilheit ist knapp 10% geringer als im Datenblatt, damit kann man leben .

Nach der langen Einleitung jetzt endlich die Frage an Euch:
Arbeiten die Röhren durch diese "Renovierung" tatsächlich besser? Speziell, was das Hochfrequenzverhalten angeht? Oder taugen sie jetzt endgültig nur noch für NF?

Gruß, Frank

[weiser_uhu]

Ich vermute, Du hast durch das "überheizen" tatsächlich eine Regenerierung vorgenommen. Das kann durch die erhöhte Temperatur durchaus geschehen. Maßgebend für eine gute Emmission ist nunmal das Kathodenmaterial an der Oberfläche. Es ist natürlich immer riskant, höhere Heizspannungen draufzugeben, aber 7V geht noch. Es zählen ja immer nur die Messwerte. Etwas anderes gibt es nicht. Wenn Du die Verbesserungen festgestellt hast, dann gilt das auch. Wielange? Keine Ahnung, probieren.

Am HF- Verhalten ändert sich nichts, weil dieses hauptsächlich durch die Geometrie, also Daten der Abmessung, bestimmt werden. Die Röhren werden also durchaus das gute, röhrentypische HF-Verhalten besitzen, auch nach der Regenerierung.

Das Thema Regenerierung ist ein weites Feld, und es sind schon sehr viele Versuche unternommen worden, auch hier im Forum steht noch einiges (über das man sich wundern kann).

Inzwischen Grüße vom
-charlie-

[Christoph]

Ich prüfe meine Röhren mit meinem selbst gebauten Röhrenprügerät auch mit den Spannung die im Datenbuch bzw. Datenblatt angegeben sind. Bei kräftigen Röhren suche ich meist in der Kennlinie einen Arbeitspunkt, der mein RPG nicht überlastet.
Wenn kann man wohl die Daten der Funke W20 oder Neuberger 370 Prüfkarten übernehmen.

Noch ein Tipp zum Röhrenprüfen: die etwas "besseren" Multimeter haben oft einen 200µA Bereich. Kann man in diesem Bereich einen Gitterstrom (G1) messen, deutet das auf ein schlechtes Vakuum hin.

Den Effekt mit den EC92 habe ich auch schon beobachtet:
Ich habe mal ein paar ECC... Röhren bekommen und geprüft. Fast alle hatte nur ~50%. Da ich sicher war, das mir da niemand seinen Ausschuss angedreht hat, habe ich mal eine Röhre länger geprüft, nach gut 15min war der Anodenstrom fast 100%.
Die anderen hatten, nachdem ich sie auch etwas überheizt hatte, normale Emission.
Mein glücklichster Fall bisher: EM34 fast tot, nach 30min Betrieb zwar nicht neu, aber wieder brauchbar.

Die Heizspannung kann man auch über 7V erhöhen. 9V oder kurz 12V gehen in der Regel auch. Einfach die Farbe des Heizfadens beobachten. Solange er noch gelb leuchtet mache ich mir keine großen Sorgen. Hängt aber auch davon ab wie wertvoll die Röhre ist.

Bei verbrauchten Endröhren soll es auch helfen, die Röhren über Nacht mit der doppelten Heizspannung zu heizen. Allerdings habe ich das bisher noch nicht überprüft.

[weiser_uhu]

Hallo alle,
Christoph hat also auch eine ähnliche Erfahrung gemacht, das bedeutet, das was dran ist an der Sache und es möglicherweise bei allen Röhren geht.

Er schrieb:
Die Heizspannung kann man auch über 7V erhöhen. 9V oder kurz 12V gehen in der Regel auch. Einfach die Farbe des Heizfadens beobachten. Solange er noch gelb leuchtet mache ich mir keine großen Sorgen. Hängt aber auch davon ab wie wertvoll die Röhre ist.

Solange er noch gelb leuchtet...wenn er dann grün wird... ...aufhören!!!! - War nur Spaß
Ja, 9V ist noch okay. 12 V ??? ... kann man vielleicht erstmal mit einem totalen Versager machen....

Da fällt mir ein, es gibt viele Leute mit "verbrauchten" magischen Augen. Dort kann entweder die Kathode oder die Leuchtschicht müde sein. Man weiß es aber nicht. Es wäre einen Versuch wert, ob man da etwas Positives bewirken kann. So wie sie ist nützt die Röhre auch nichts mehr, also kann man auch einen Versuch starten.

Nun müßte man nur noch wissen, wie lange die Regenerierung anhält, dann ist das Verfahren perfekt und wird in der EU als Patent angemeldet...Hahahaha.

Inzwischen grüße vom
-charlie-

[Gery]

Es wäre einen Versuch wert, ob man da etwas Positives bewirken kann. So wie sie ist nützt die Röhre auch nichts mehr, also kann man auch einen Versuch starten.

HUhu, bei mir hat das nichts gebracht. Die Emission ist zwar da, aber die Leuchtschicht müde. Man müsste die Röhre aufmachen, neue Beschichtung drauf, und wieder evakuieren.

[Christoph]

Das mit der EM34 hat auch erst einmal geklappt, aber wenn man bedenkt was eine neue EM34 kostet, schadet es sicher nicht, wenn man das vor dem Entsorgen mal schnell noch testet.
Röhren mit verbrauchter Leuchtschicht leuchten aber auch wieder wenn man sie überheizt. Bei Gelegenheit werde ich das mal mit einer Kaskade/Verdoppler für die Heizspannung mal testen.

Das mit dem Überheizen klappt natürlich auch nicht immer, hilft aber vorallem bei Röhren die lange gelagert wurden.

Längeres Überheizen kann auch Gitterstrom beseitigen, solange das Vakuum noch OK ist. Allerdings habe ich da auch noch keine Erfahrung, wie lange das gut geht.

[weiser_uhu]

Hallo alle!
Bei Röhrenprüfgeräten wird im allgemeinen die Steilheit nicht gemessen, sondern nur der Anodenstrom. So kam es, dass eine auf dem Röhrenprüfgerät als "gut" geprüfte Röhre (es war seltsamerweise auch eine EC92) im UKW-Tuner nicht im Oszillator arbeitete. Übereinstimmend wurde in einem früheren Beitrag festgestellt, es liegt an der Steilheit, die nicht zum Anschwingen ausreichte. Deshalb konnte der Oszillator nicht funktionieren.

Frank sagte:
Die zweite Röhre zeigte fast dasselbe Verhalten; der Anodenstrom überschreitet die 10mA sogar noch etwas. Die Steilheit ist knapp 10% geringer als im Datenblatt, damit kann man leben .

Es wäre nun interessant, ob sich durch die Regenerierungsmaßnahmen die Steilheit evtl. verringert hat. Wenn ja, kann ich es nicht erklären. Es wäre aber nicht das einzige Mysterium bei Röhren. Das hat aber nichts mit dem "HF-Verhalten" zu tun. Ob ein Oszillator schwingt oder nicht, hängt auch vom Grad der Rückopplung ab. Eine "nichtschwingende EC92" kann in der Vorstufe noch passabel arbeiten.

Inzwischen Grüße vom
-charlie-

[Bosk Veld]

Hallo charlie,

im Moment habe ich keine "taube" EC92 mehr, an der ich die Steilheit vorher/nachher vergleichen könnte; sie sind alle im Status "nachher" . Aber vorgestern kaufte ich eine neue EC92; bei der stimmt der oben beschriebene Arbeitspunkt mit dem Datenblatt überein, und sie hat in diesem Arbeitspunkt eine Steilheit von nur 4,5 mA/V, also noch weniger als die regenerierte. Das ist bestimmt innerhalb der Fertigungstoleranzen; tendenziell hat sich also die Steilheit durch die Maßnahmen zumindest nicht verringert.

Bei den Renenerationsvorschlägen ist immer von einer Überheizung die Rede, nicht aber vom Anodenstrom. Die von mir angelegten 7 V sind ja nicht gerade viel. Durch den hohen Anodenstrom entstand eine Verlustleistung von 12,5W (erlaubt sind 2,5W). Die hierduch verursachte Temperaturerhöhung hat bestimmt auch einen Anteil an der verbesserten Emission.

Gruß, Frank

[weiser_uhu]

...da hab ich noch gar nicht nachgerechnet, ja, 12W sind, bezugen auf das kleine Volumen und die Oberfläche doch ein beachtlicher Wärmeeintrag. Schwierig zu analysieren, was da vor sich geht, jedoch ist der Erfolg doch das Wichtigste !

Man kann die Sache einmal im Auge behalten und zu gegebener Zeit mal "reanimieren" .

Inzwischen Grüße vom
-charlie-