Funke W19 mit plötzlichem Schaden

[klausw]

Die einzige Messung, die wirklich Aufschluß bringen kann, ist eine Reihenschaltung: Spannungsquelle, Widerstand (z. B. 9,0 V und 180 KOhm), Vergleichsmeßinstrument mit geeignetem Bereich (etwa 100 Mikroampere), und RPG- Instrument, "pur", OHNE Parallelwiderstände.
Wenn das Vergleichsinstrument dann 50 Mikroampere anzeigt, ist schon mal der RPG- interne Reihenwiderstand ok, denn er läßt ja den Strom zu.
Wenn dann das RPG- Zappel zuwenig anzeigt- ja, dann hat's das Meßwerk erwischt.

Edi

Prüfung des Meßinstruments "pur".
Natürlich alle anderen Anschlüsse abgelötet, nix dran.
Der 3,5 Ohm ist ok, wenn der Vollausschlagsstrom voll fließen kann (Vollausschlag mindestens im Vergleichsgerät).
Beide Geräte müssen den gleichen Wert anzeigen.

Danke edi.

1.) Habe den Versuchsaufbau genau so hergestellt, mit gebrauchter 9V-Blockbatterie (gemessen 9,5 V) und neuwertigem Multimeter.
Das Multimeter maß im 200uA-Bereich (kleiner geht nicht) einen Messwert der Versuchsanordnung von 47,2uA. Anzeige im Funke-Messwerk: nahe Null, geringster Ausschlag.

Versuch wiederholt mit Widerstand 120k: gemessen ca. 78uA, dazu minimal größerer Zeigerausschlag des Funke-Messwerks.

Nur am Rande: beim genauerem Betrachten war mir vorher aufgefallen, dass der 3,5 Ohm (bei mir wurde er mit 7 Ohm gemessen) gar nicht angeschlossen war. Wurde entweder mal von einem früheren Besitzer (also vor mehr als 20 Jahren) so umgeklemmt, oder war ab Werk so, warum auch immer. Für den hier behandelten Versuchsaufbau habe ich den richtigen Anschluss dieses Widerstands hergestellt, d.h. er war im Versuchsaufbau mit drin.

2.) Wie kann ein Drehspulinstrument sich schlagartig so stark im "Wert" verschieben? Im Grunde genommen ist ja nur ein Windungsschluss der Wicklung möglich, denn eine durchgebrannte Wicklung würde ja keinen Zeigerausschlag mehr bewirken.
Aber ein Windungsschluss, der den Sollwert ver80facht (50uA zu 4mA)??
Ist sowas möglich?

3.) Zu Ihrem Bestand: Die Farbe eines Ersatzmesswerks wäre mir gleich, nur sollte die Skalierung in etwa hinhauen und es sollte auch die linksseitige Fehleranzeige möglich sein. Natürlich sollten auch alle Röhrenmessungen möglich sein ohne parallel einen Rechner zu bemühen ( ).

k.
Sollten wir, falls Sie fündig werden, per pm erörtern.

[edi]

Wie kann ein Drehspulinstrument sich schlagartig so stark im "Wert" verschieben? Im Grunde genommen ist ja nur ein Windungsschluss der Wicklung möglich, denn eine durchgebrannte Wicklung würde ja keinen Zeigerausschlag mehr bewirken.
Aber ein Windungsschluss, der den Sollwert ver80facht (50uA zu 4mA)??
Ist sowas möglich?

Ja.

Ein festlaufendes Lager kann die Drehzahl ihres Motors 4000- fach runtersetzen, von 4000 U/min auf Null.


Zu Ihrem Bestand: Die Farbe eines Ersatzmesswerks wäre mir gleich, nur sollte die Skalierung in etwa hinhauen und es sollte auch die linksseitige Fehleranzeige möglich sein. Natürlich sollten auch alle Röhrenmessungen möglich sein ohne parallel einen Rechner zu bemühen
Die linksseitige Fehleranzeige ist immer möglich, wenngleich bei den meisten Meßinstrumenten nicht so ausgeprägt, wie bei RPG. Aber das sind ja eben Meßinstrumente, die dafür so gebaut wurden.
Die Skalierung ist teils in3er- Schritten, teils in 5ern.
Das ist aber nur die Skalenbeschriftung.
Die kann man ändern.
Außerdem ist auf RPG- Karten die Skale abgebildet, entscheidend ist ja die Zeigerstellung, selbst ein Instrument ohne Skale wäre ok, solange man den Zeiger sehen kann.

Wenn Ihr RPG- Instrument tatsächlich "pur" 4 mA für Vollausschlag braucht...
Friede seiner Asche.
Leider.

Ich werde heute/ morgen/ die Instrumente durchmessen.
Es wird aber sicher nötig sein, das Instrument anzupassen, Reihen/ Nebenwiderstand, evtl. beides.

Edi

W18 mit grauem Instrument, 15 Mikroampere.
OK, etwas schwarzer Lack hätt`s auch getan, aber das Instrument ist auch scharf- eckig, spiegelhinterlegte Präzisions- Skale, ist sowieso zu sehen, daß es nicht original ist.

[klausw]

Ich habe heute übrigens noch eine sehr schöne Seite zum W19 gefunden, die ich hier verlinken möchte:

http://www.radiorueckwand.de/html/ausbau_des_instruments.html.

Interessant, dass der Messbereich des Anzeigeinstruments hier mit 500uA angegeben wird, und nicht mit 50uA, wie im Plan.

k.

[edi]

Interessant, dass der Messbereich des Anzeigeinstruments hier mit 500uA angegeben wird, und nicht mit 50uA, wie im Plan.

Das wäre die logischste Angabe des Meßinstruments !
Wie angegeben wurde, Vollausschlag bei 0,00005 Ampere (50 Mikroampere), Spannung am Instrument pur dabei 0,008 V(8 Millivolt).
Das wäre ein Eigenwiderstand (Innenwiderstand) von R = U durch I von genau 160 Ohm.
Parallel dazu die Widerstandsreihe von knapp 160 Ohm.
Meßwerk parallel dieser Reihe = 80 Ohm.
Diese Parallelschaltung ist in Reihe mit dem Vorwiderstand von 9920 Ohm, das sind genau 9920 Ohm + 80 Ohm = 10.000 Ohm = 10 KOhm.
Im Spannungsmeßbereich 10 V fließt bei anliegenden 10,0 Volt, also für Meßinstrumenten- Vollausschlag, durch diese Gesamt- Kombination (9920 + 80 Ohm) ein Strom von I = U durch R von 0,001 Ampere = 1 mA.
Wir haben nach dem 9920 Ohm eine Aufteilung: die beiden Zweige á 160 Ohm, durch jeden Zweig fließen- genau die Hälfte,
also ein halbes Milliampere, also 500 Mikroampere !

Damit hat das Instrument seinen Vollausschlag, wenn es ein Instrument mit Vollausschlag 500 Mikroampere, Ri = 160 Ohm, ist.

Zudem stimmt dann auch, wie PL504 rechnete, die Angabe 1 KOhm/ Volt, denn im Bereich 10 V haben wir ja den Gesamtwiderstand von Vorwiderstand + Meßwerk parallel Widerstände -> 9920 Ohm + 80 Ohm = 10 KOhm, auf 1 V gerechnet, ist das genau 1 KOhm/ V.

Damit können wir also jedes geeignete Meßwerk anpassen.

Das Instrument, das SIe erworben haben, müßte also auch angepaßt werden (können), dazu muß außer der Empfindlichkeit 50 Mikroampere auch der Ri oder die Spannung für Vollausschlag bekannt sein.

Edi

[klausw]

Hallo edi

Das Kleinstinstrument (50uA), das ich für 1 Euro beschafft habe, ist, wie per pm geschrieben, nicht zum Einbau gedacht, sondern nur zum Experimentieren. Selbst wenn elektrisch anpassbar, so würde ich mir auf Grund seiner "Größe" auf Dauer Augenkrebs zuziehen, gar so klein sieht dann doch popelig aus.

Da braucht's schon ein Instrument, wie auf dem Foto Ihres RPG, damit das Ganze praxistauglich wird.

k.

[klausw]

Ich habe nun, wie beabsichtigt, mit dem Kleinstmicroamperemeter (50uA) mal ein wenig in der vorhandenen Schaltung herumexperimentiert, analog meinem Lernfortschritt in besagter Angelegenheit.
Ich messe einen Eigen-Ri von ca. 2350 Ohm. Spannung bei Vollausschlag habe ich nicht gemessen, da meine Messausstattung mir nicht hinreichend genau für derartig kleine Spannungen scheint.
Empirisch habe ich herausgefunden, dass ein Parallelwiderstand zum Instrument von ca. 530 - 560 Ohm bei unverändert belassener Schaltung des W19 (Shunts) in allen Bereichen "überzeugende" Anzeigen liefert.

Was meine ich mit "überzeugend"??
Bei Einsatz der geräteeigenen Prüfkarten für Gleichspannung (10 Volt) und Widerstandsmessung (2 Karten) habe ich Werte gemessen, die ich mit meinem Multimeter verifizieren konnte.
Bei Röhrenprüfung mit Exemplaren, deren Messergebnis ich früher dokumentiert hatte, habe ich übereinstimmende Ergebnisse gemessen. Eingesetzte Röhren waren: AZ41, EL41, EFM11, EF42, EF41, EAF42. Die Prüfung auf "Steuerwirkung" funktioniert.

Heißt, ich habe mangels Sachkenntnis die Schaltung nicht durchgerechnet (es sind die Shunts vorhanden, wie im Schaubild von Franz weiter oben dargestellt), sondern mittels parallel geschaltetem Potentiometer den Wert des 535 Ohm-Widerstandes durch Versuch ermittelt.
Wie schaut die Rechnung der Fachleute aus?

Wohl gemerkt: das vorhandene Kleinstinstrument dient nur Versuchszwecken, es wird nicht ins W19 wandern. Immerhin, das muss man ihm zugute halten, hat es einen sehr schönen gedämpften Zeigerausschlag.

k.

[edi]

Wie schaut die Rechnung der Fachleute aus?

Gut. Sie haben den korrekten Wert empirisch gefunden.


Als erstes ermitteln wir auf dieser Seite den Gesamtwert der 3 parallelen Widerstandskomponenten: Meßwerk 2350 Ohm, Ihr emprisch ermittelter Widerstand 530 Ohm, die Widerstandskette vom Funke 160 Ohm.

Überschlag: Zu erwarten ist ein Widerstand kleiner 160 Ohm, denn bei einer Parallelschaltung ist der resultierende Widerstand kleiner als der kleinste in der Parallelschaltung.
Ich schätze einfach mal 120 - 130 Ohm.

Das Rechenskript auf der Seite frißt die 3 Werte und spuckt 117 Ohm aus. Kommt ja hin.

So, wir haben einen Reihenwiderstand im 10 V- Bereich von 9920 Ohm.
Reihenwiderstand + resultierender der Parallelschaltung: 9920 Ohm + 117 Ohm = 10037 Ohm.

Durch das Ganze fließen bei 10 Volt--- 0,0009969 Ampere, also 0,996 Milliampere.
Fast 1 mA.
Dieser Strom fließt durch den 9920 Ohm, und durch die Parallelschaltung. Über dieser (117 Ohm) entsteht eine Spannung von 0,116 Volt.

Der Strom teilt sich dann auf in 3 Zweige: Meßwerk, 530 Ohm, 160 Ohm- Kette.

Nach I = U durch R können wir die 3 Ströme berechnen:
49,6 Mikroampere durchs Meßwerk- OK.
218 Mikroampere durch den 530 Ohm.
725 Mikroampere durch die Funke- Kette.
Sind zusammen 0,9926 Milliampere.

Ich hab nicht mit allen Kommastellen gerechnet, darum fehlen ein paar Mikroampere.
Aber kommt ja fast hin.

Edi

[edi]

So stimmen die Strommeßbereiche bis auf den 1-mA-Bereich nicht mehr.

Richtig. Darum muß ein Ersatzinstrument Empfindlichkeit UND Ri des Funke haben- oder mit Shunten dies emulieren.
Dabei bleibt allerdings eine Abweichung -> spannungsrichtige/ stromrichtige Messung, je nachdem, ob ein (Reihen-) vorwiderstand vor oder hinter einem Shunt geschaltet ist(Shunt bezeichnet eigentlich nur einen Parallelwiderstand).
Dies dürfte aber hinreichend zu bewerkstelligen sein.

Edi

[klausw]

Äääääähm..... ... ich stehe gerade auf einer dicken Leitung.

Im genannten Fall nun also zum Test-Instrument:

707 Ohm in Reihe schalten
und
530 Ohm parallel
?

Oder nur eins von den zweien:?:

Sorry für die vielleicht blöde Frage, aber ich bin momentan vollständig verwirrt....

k.

[edi]

@PL504, 3057 Ohm ist ein ziemlich krummer Wert für einen Ri, wo ist der her ?
Aber kommt hin, hier die Werte für den Spannungsbereich 10 V:


(Edit: Sorry, den 3,5 Ohm Korrekturwiderstand habe ich nicht mit drin)

Edi

[edi]

Ich hab' die höheren Bereiche nachgerechnet, da fließen dann aber Instrumentenseitig im 100 mA- Bereich 58,7 Mikroampere, im 250 mA dann 67 mA.

Merkwürdigerweise hat bei meinem RPG aber auch ein Reihen-R allein funktioniert, für Spannungs- und Strombereiche.

Edi

[edi]

Ich denke, man sollte mal Reihenwiderstand + Shunt durchrechnen, daß man auf eine akzeptable Genauigkeit kommt.
So sieht's ja schon mal nicht schlecht aus, und @klausw hat ja schon Anzeigen bei Röhrenmessungen, die er mit Multimeter bestätigen kann, die dürften die in den nicht so hohen Anodenstrombereichen sein, da sind die Abweichungen ja in akzeptablen Grenzen.

Ich setze mich heute abend mal ran, bin heute tagsüber unterwegs.

Edi

[Dirk508]

Die Drahtwiderstände sind keine Präzisionswerte sondern werden beim Einbau noch abgeglichen. Rechnerisch ergeben sich für die oberen Strombereiche 0,64(250mA) 0,95(100mA) und 1,6(50mA) Ohm.

Ob das Instrument mit Vorwiderstand oder Shunt angepasst wird, macht keinen Unterschied.

Verwendbar ist jedes Instrument <= 0,5 mA und < 40µW Leistungsbedarf für Vollausschlag und liegendem Einbau. Bei 50µA und 500µA Messwerken passt halt die Skalenteilung.

Gruß Dirk

[klausw]

So, jetzt haben wir was zum Rechnen und diskutieren, es gibt Neuigkeiten. Das Projekt kommt voran.

Edi hat mir ein Instrument zukommen lassen , das es nun anzupassen gilt.
Zeitgleich ist mir noch ein anderes, von der Größe her passendes Instrument zugelaufen.

Die Daten:

1.) Instrument edi:
Vollausschlag bei 15uA
Eigenwiderstand gemessen mit 2,6 KiloOhm (leider hat mein Multimeter hinter dem Komma nur eine recht ungenaue Anzeige, d.h. es könnten genau so gut 2620 sein)

2.) Russisches Instrument
Vollausschlag 100uA
Eigenwiderstand gemessen mit 340 Ohm

Natürlich kommt nur ein Instrument ins W19.

Ich würde aber gerne, da in Zukunft sicherlich auch andere W19-Besitzer von Ausfällen betroffen sein werden (die Geräte sind nun halt um die 50 Jahre alt), mal versuchen beide anpassen zu wollen. Und das Ganze hier als Musterreparaturanleitung verstehen wollen.
Zum Nachlesen für andere. Denn die Beiträge im Netz reißen leider immer an der entscheidenden Stelle ab, wenn der Eigner sein Gerät repariert hat, aber keinem mehr mitteilt, was er nun getan hat.

Also meine Bitte:
alle Daten zum W19-Instrument sind bereits in diesem Beitrag an anderer Stelle vorhanden bzw. verlinkt. Die Größe der geräteeigenen Shunts ist genannt.

Wie muss ich die beiden Instrumente anpassen, damit es dem defekten Originalinstrument gleichkommt?

k.

[klausw]

Das ging fix, danke.

k.