Röhrenprüfgerät DK3WI 2006

Konzept

Das RPG ermöglicht das Prüfen und Regenerieren der meist gebräuchlichen Röhrenarten, Erweiterung ist durch Adapter oder durch einfaches "Anklemmen" mittels Prüfschnüren an die Kontaktstifte der Röhrensockel möglich.

Es können die Daten der Prüfkarten des Funke W19 oder des RPG70 verwendet werden (Messung des Anodenstroms bei 0 V Gittervorspannung und entsprechend eingestellten Anoden- und Schirmgitterspannungen), es lassen sich aber auch sonstige Röhrendaten verwenden, wobei die Werte für statische Messungen verwendet werden (aber ggf. von 0 abweichende Gittervorspannung).

Für den Einsatz als Röhrenregeneriergerät lässt sich die Gitterspannung mittels Umschalter auf Anodenpotential legen.

Schaltung

Die Grundlage bilden verschiedene im Internet kursierende Schaltpläne/Bauanleitungen. Hervorragende Quelle ist hier “Jogis Röhrenbude”. [1]

Hier mein realisierter Aufbau: Schaltbild

Heiz-, Anoden- und Schirmgitterspannung werden von einem externen Stromversorgungsgerät zugeführt.

Die 10 Anschlüsse der Kontakte der Röhrenfassungen werden auf mit 1 bis 10 durchnummerierte schwarze Buchsen geführt, an den darunterliegenden zehn Buchsen werden die diversen Spannungen etc. zugeführt:

H1, H2 (grün): Heizspannung, H2 ist mit Masse verbunden

M (blau): Masse

G1 (gelb): Gitter

G2 (gelb): Schirmgitter

K (schwartz): Kathode

A (rot): Anode

Die Verbindung wird verschiedenfarbigen Kabeln und Bananensteckern hergestellt:

Heizung : schwarze Kabel mit beidseitig grünen Bananensteckern

Masse:  blaues Kabel mit beidseitig blauen Bananensteckern

Anode:  rotes Kabel mit beidseitig roten Bananensteckern

Kathode: schwarzes Kabel mit beidseitig schwarzen Bananensteckern

Gitter:  gelbes Kabel mit gelben und schwarzen Bananensteckern (mit Ferrithülse) oder gelbes Kabel mit gelben und roten Bananensteckern (mit Widerstand 1 k)

Schirmgitter: gelbes Kabel mit beidseitig gelben Bananensteckern

Der Drehschalter S1 (Schaltart unterbrechend!) wählt den Modus für das externe Voltmeter (DVM):

 1 U_Heizung    Heizspannung

 2 U_Gitter      Gitterspannung

 3 U_Anode     Anodenspannung

 4 U_Schirmgitter Schirmgitterspanung

 5 I_Schirmgitter  Schirmgitterstrom (100 mV entspricht 1 mA)

Der Schalter S2 überbrückt die Buchsen I_Heizung, wo bei Bedarf ein externes Strommeßgerät eingeschleift werden kann (für die Messung des Heizstroms).

Der Drehschalter S3 wählt den Modus für Gitter. Für die Verwendung als Regeneriergerät kann das Gitter auf Anodenpotential gelegt werden (1). Die drei anderen Möglichkeiten legen das Gitter auf Massepotential (2) bzw. auf die Eingangsbuchse G1 (3), an der eine externe Gittervorspannung zugeführt werden kann. In der letzten Stellung (4) wird eine Vakuumprüfung durchgeführt (Einfügen eines Widerstandes in die Gitterleitung). Die Schaltart des Drehschalters ist überbrückend – 6 Stellungen –, so dass zwischen den Stellungen(1), (2) und (3) jeweils eine Leerposition vorhanden ist, zwischen (3) und (4) (Vakuumprüfung) das Gitter nicht "in der Luft hängt".

Der Schalter S4 überbrückt eine Glühlampe 220 V / 15 W (oder ähnlicher Wert), der vor unzulässig höhen Gitterströmen schützt, wenn das Gitter auf Anodenpotential liegt.

Der Drehschalter S5 (Schaltart überbrückend) wählt den Strommeßbereich des analogen Messintruments: 5 mA – 10 mA – 50 mA – 100 mA – 200 mA – überbrückt. Das Analoge Zeigerinstrument hat ein Meßwerk für 100 µA und wird mit einem Vorwiderstand von 3,29 k (Spindelregler, Wert gilt nur für dieses Meßwerk) auf 0,5 V geshuntet.

Der Schalter S6 überbrückt die Buchsen I_Anode, wo zur Anodenstrommessung ein externes Meßgerät angeschlossen werden kann.

Der Drehschalter S7 (Schaltart unterbrechend, Schaltleistung berücksichtigen) ermöglicht mit seinen zwei Positionen die Wahl zwischen einer Kurzschlussprüfung und einer Röhrenmessung.

Der Drehschalter S8 (Schaltart unterbrechend) wählt die Röhrenelektroden aus, zwischen denen auf einen Schluß geprüft wird: Anode – Kathode, Schirmgitter – Kathode, Gitter – Kathode, Anode – Schirmgitter, Anode – Gitter, Kathode – Heizung.

Drehschalter S5 (Anodenstrom) und S7 (Mode)

Drehschalter S3 (Modus Gitter) und S8 (Kurzschlußprüfung)

Man findet unterschiedliche (!) Nummerierungen der Anschlüsse von Röhrenfassungen, hier wird die Stiftnummerierung nach der "Röhren-Taschen-Tabelle" von Jürgen Schwandt (15. Aufl., Franzis 2006, S. 207) verwendet.

Bedienung

Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Buchsenleisten.

(1) Prüfung auf Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Elektroden der Röhre

•  Heizung und Anodenspannung (ca. 200 V) anlegen
•  S7 auf Kurzschlussprüfung
•  S8 wählt die einzelnen Elektrodenpaare aus

Ein Schluss wird durch das Aufleuchten der Glimmlampe angezeigt.
Umschaltung von Messen auf Prüfen nach Möglichkeit spannungsfrei, um unnötige Belastung von S8 zu vermeiden.

(2) Überprüfung der Röhre

• Anlegen der für eine Messung spezifizierten Heiz-, Anoden-, Schirmgitter- und Gitterpannung (stat. Röhrendaten, Karteikarten des Funke W19 oder des RPG70 usw.)
• Messung des Anodenstroms
• Prüfen der Steuerwirkung des Gitters (z.B. mit Gittervorspannung -2V gegenüber 0 V)
• Vakuumprüfung mit S3

Wenn gewünscht, kann der neben Heiz-, Gitter-, Schirmgitter- und Anodenspannung der Heiz- und Schirmgitterstrom gemessen werden, ebenso können statische Kennlinien aufgenommen werden.

Auswertung der Messung des Anodenstroms:

• 60 – 100 % des Sollwertes "Gut"
• 40 – 60 %     "?" (Noch brauchbar oder zweifelhaft)
• < 40 % "Verbraucht" (Unbrauchbar)

Auf den Dateikarten für das Funke W19 werden der 40 % - und der 60 % -Wert angegeben, beim RPG70 der 100 %-Wert.

Vakuum-Prüfung:

Bei negativer Gittervorspannung (z.B. 2 V) wird ein Vorwiderstand (510 k) eingeschaltet – bei schlechtem Vakuum fliesst ein Gitterstrom, der ein Ansteigen des Anodenstroms bewirkt (durch den Gitterstrom wird die Gittervorspannung weniger negativ).

Anmerkung: Bei Röhren mit großer Steilheit (7-14 mA/V) können Anodenstromerhöhungen von 10 –20 % von thermischer Gitteremission stammen.

Der Anodenstrom geht zurück bei der Vakuumprüfung, wenn die Röhre schwingt!

Hinweise von Rolf Müller:
(http://www.jogis-roehrenbude.de/Roehren-Geschichtliches/Roe-Pruefer/RPG-Mueller/RPG-Mueller.htm)

Misch- und Oszillatorröhren erreichen bei der statischen Messung nicht den in der Tabelle vorgegebenen Richtwert des Anodenstroms. Die angegebenen Gittervorspannungen bei Oszillatorröhren müssen für die statische Prüfung ihrem Wert nach auf ca. die Hälfte bis ein Drittel verringert werden. Bei einer Gittervorspannung Null ist erfahrungsgemäß der Anodenstrom ungefähr dreimal so groß als der mittlere Anodenstrom im Schwingbetrieb. Dies gilt auch für Mischröhren.

Röhrenmessungen mit einer Gittervorspannung Null, z.B. bei der Kennlinienaufnahme, sind vorsichtig und möglichst kurzzeitig durchzuführen, um Beschädigungen der Prüfröhren durch Überlastung zu vermeiden. Röhren, deren Gittervorspannung in der statischen Tabelle mit Null angegeben ist, zeigen nur den richtigen Anodenstromwert an, wenn die Gitterspannung über hochohmigen Widerstand zugeführt wird. Durch Drücken der Vakuum-Taste kann dieser notwendige Hochohm-Widerstand eingetastet werden. Ohne denselben würde die Röhre einen sehr viel größeren Anodenstrom anzeigen.

[1] Joachim Gittel: Jogis Röhrenbude. URL: http://www.jogis-roehrenbude.de/. Die Rubrik “Röhrenprüfgeräte” (http://www.jogis-roehrenbude.de/Roe-Pruefer.htm) führt eine Unmenge von Informationen auf, unbedingt bei Selbstbauprojekten etc. studieren! Hier findet man auch die Prüfkarten des RPG Funke W19.

Dr. Lutz Höll, DK3WI 2006

Letzte Änderung: 10.06.2010