Röhren prüfen für Anfänger?

Hallo zusammen,

vorab: Falls meine Frage hier bereits beantwortet sein sollte, und ich nur dumm war das zu finden, bitte um Entschuldigung und Verweis auf die Antwort...

Ich mache gerade meine ersten zaghaften Gehversuche mit Röhrenradios. Dabei stellt sich natürlich auch die Frage, wie ich Röhren prüfen soll. Ich bin zwar Hobby-Elektroniker, aber mit Röhren noch nicht so wirklich "per du". Mein Gerätepark umfasst Labornetzteil, Multimeter, Oszilloskop, diverse Komponententester (RLC-Meßgerät, ESR-Tester für Kondensatoren, aber eher für "moderne" Elektronik) und seit neuestem auch ein Isotest.

Grundlegende Dinge (Kurzschlüsse, Heizung, Heizstrom) kann ich sicher mit meinen Mitteln überprüfen, aber danach wird die Luft sehr dünn. Ich weiss nicht mal was ich prüfen soll...

Ich bin auch nicht sicher ob es sinnvoll ist gleich ein "echtes" Röhrenprüfgerät zu besorgen (mal abgesehen davon dass man die nicht grade im nächsten Elektronikladen kaufen kann).

Ein paar Grundtechniken und/oder Grundschaltungen wären sehr sehr hilfreich für mich. Die wahrscheinlich notwendigen Anoden- und Hilfsspannungen zu erzeugen krieg ich mit meinem bastlerischen Geschick sicher hin.

Vielen Dank im Voraus, und sonnige Grüße aus der Steiermark!

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Wenn das Innere der Röhre mechanisch in Ordnung ist (keine abgebrochenen Zuleitungen, Heizfaden
intakt, usw..) und die Röhre keinen Vakuumdefekt aufweist ("Luft gezogen hat") dann geht es im
Wesentlichen um den Kathodenstrom. Die Glühkathode verliert im Laufe des Betriebs langsam(!) ihre
Fähigkeit Elektronen zu emittieren. Der Grund hierfür sind chemische Prozesse an der Oberfläche.
Dadurch sinkt der Kathodenstrom bei sonst gleichen elektrischen Parametern immer weiter ab und die Röhre wird dadurch langsam unbrauchbar.

Zur Bewertung der Emissionsfähigkeit der Kathode können einfach die Kennlinien der Röhre aufgenommen werden und mit den im Datenblatt gezeigten Kennlinien verglichen werden. Konkret geht es bei Trioden um den Anodenstrom als Funktion von Anoden- und Steuergitterspannung, bei Pentoden um den Anoden- und Schirmgitterstrom als Funktion von Anoden- Schirmgitter- und Steuergitterspannung. Der Kathodenstrom ist ja bei einer Triode identisch mit dem Anodenstrom, bei einer Pentode ist der Kathodenstrom die Summe aus Anoden- und Schirmgitterstrom. Jeweils vorausgesetzt, dass das Steuergitter negativ zur Kathode ist ein keinen Strom zieht. Eine verminderte Emissionsleistung der Kathode zeigt sich durch gegenüber dem Datenblatt zu kleinen Anoden- bzw. Schirmgitterströmen.

Jetzt kommt es eigentlich nur drauf an, welchen Aufwand man für einen Test der Röhre treiben möchte. Im einfachsten Fall misst man Anodenstrom (bzw. Anoden und Schirmgitterstrom) nur an einem Punkt im oberen Bereich der Kennlinie, d.h. nahe am zulässigen Maximum und vergleicht die Messung mit dem Datenblatt.

Wann, d.h. bei welcher Emissionsleistung die Röhre als unbrauchbar betrachtet wird hängt natürlich
von den Umständen ab. Zu diesem Thema und auch zur Regeneration von Röhren, d.h. zur (zumindest teilweisen) Wiederherstellung der Emissionsfähigkeit der Kathode gab es in den Jahren 1943 bis 1945 in Deutschland zahlreiche Abhandlungen von denen sich einige hier im Radiomuseum finden.

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Vielen Danke Herr Bauer für Ihren Beitrag. Leider ist der noch etwas "zu hoch" für mich :-)

Vielleicht machen wir es an einem konkreten Beispiel fest: Ich habe hier mein erstes "Opfer", eine Eumigette 328W. Diese hatte einen Windungsschluss im Netztransformator. Für den Trafo habe ich mittlerweile Ersatz von einem RM.org-Mitglied (nochmals vielen Dank an Herrn Dr. Schlosser!), ich wurde aber auch darauf aufmerksam gemacht, die Ursache für den Windungsschluss zu finden. Kondensatoren kann ich mittlerweile prüfen, angeblich ist aber auch gerne die Endröhre (EL84) defekt.

Nun kann ich die EL84 anschauen, und ja, sie sieht nett aus. Aber dieser "Test" ist wohl etwas dünn...

Sehr hilfreich wäre die eine oder andere Prinzipschaltung inkl Angabe der zu verwendenden Spannungen/Ströme, mit denen ich diese Röhre "mit Bordmitteln" prüfen kann.

PS: irgendwo hab ich auch etwas von einem "Vakuum-Test" gelesen, wie man "elektronisch" das Vakuum prüfen kann. Das täte mich auch interessieren...

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Hallo Herr Reinelt!

Mein Vorschlag: Fragen Sie doch mal hier in der Runde, ob sich nicht ein Mitglied in Ihrer Nähe befindet, der für Sie die Röhrenprüfung fachgerecht durchführen kann. Von fliegenden Verdrahtungen für einen Prüfungsaufbau mit Spannungen um oder gar über 200Volt rate ich Ihnen als Anfänger dringend ab.

Sie müssten sich eine Röhrenfassung besorgen, bräuchten ein Netzteil für die Heizspannung, eine Netzanode zur Erzeugung der Anoden- und Gitterspannung und mindestens 2 Vielfachmesser. Und falls Ihnen der Versuchsaufbau unfallfrei gelingt, wissen Sie das Ergebnis immer noch nicht einzuschätzen.

Deshalb mein Vorschlag, da erhalten Sie belastbare Aussagen, vielleicht können Sie bei der Prüfung dabei sein und können noch was dazulernen.

M.Seiffert

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Die Ursache für einen Windungsschluss im Netztrafo kann z.B. eine zu große Hitzeentwicklung sein,
die die Isolation um den Kupferdraht in den Spulen schmelzen lässt. Eine solches Aufheizen des
Netztrafos kann z.B. bei einer sekundärseitig viel zu großen Stromaufnahme erfolgen. Typischer
Fall hier wäre eben, dass ein Bauteil einen Kurzschluss aufweist. Dies kann bei den Kondensatoren
zwischen Masse und der Versorgungs(gleich)spannung auch schnell passieren.

Bei Röhren, in diesem Fall der EL84, müsste für einen solchen Kurzschluss aber schon ein mechanischer Defekt innerhalb der Röhre vorliegen. Es müssten sich dazu ja zwei Elektroden oder deren Zuleitungen berühren (z.B. Anode und Bremsgitter) oder der Heizfaden müsste einen Kurzschluss haben. Beides ist im Vergleich zu anderen Kurzschlussquellen unwahrscheinlich, lässt sich aber auch leicht prüfen:

Wenn der Heizstrom bei 6.3V Heizspannung den Angaben des Datenblattes (0.76A) entspricht, dann ist der Heizfaden selber in Ordnung. In diesem Fall muss geprüft werden, ob zwischen zwei Elektroden eine leitende Verbindung besteht. Außer zwischen den Heizanschlüssen muss zwischen allen anderen Anschlüssen ein praktisch unendlich hoher Widerstand bestehen. Dies kann mit einem normalen(!) Ohmmeter (kein Isolationstester, dieser liefert ggf. zu hohe Spannungen, so dass es zwischen Steuergitter und Kathode zu Funkenüberschlägen kommen kann) leicht geprüft werden werden.

Gruß Jochen Bauer

Nachtrag: Einen Funkenüberschlag bei zu hohen Testspannungen gibt es natürlich nur dann, wenn die Röhre einen Vakuumdefekt hat. Ansonsten kommt es bei genügend hoher Spannung zu Feldemission und unter Umständen zum sogenannten Vakuumdurchschlag.

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Herr Seiffert, Ihre Sorge ehrt mich! Ich bin zwar Neuling in Röhren, aber durchaus erfahrener (und ausgebildeter) Elektroniker / Nachrichtentechniker (auch wenn das schon lange her ist, andererseits nicht lange genug, denn Röhren standen nicht am Ausbildungsplan). Ich bin also mit den Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Niederspannung durchaus vertraut. Die von Ihnen angesprochenen Gerätschaften sind entweder vorhanden oder deren Anschaffung durchaus reizvoll für mich.

Nichtsdestotrotz ist es eine gute Idee, mal in der näheren Umgebung einen Sammler ausfindig zu machen.

Herr Bauer, Sie haben wahrscheinlich recht, dass eine möglicherweise defekte Endröhre eine unwahrscheinliche Ursache für den Windungsschluss ist. Ich denke aber dass es a) nicht schaden kann die Röhre trotzdem zu prüfen, und b) die Beschäftigung mit Röhrenprüfung mein Verständnis für Röhren massiv fördern würde.

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Hallo Herr Reinelt.
Ich kann Ihnen  nur einen einfachen Rat geben.
Wenn Sie im RMorg.  auf die Röhrenseite (Bild1 ) gehen, koennen Sie dort z.B. die EL84 eingeben, bekommen (Bild2)
Dort stehen alle Daten zur Röhre.
Unten finden Sie einen Messsschaltung (Bild 3) mit allen Daten der EL84.
Wenn  Sie dazu den 1Megohm Widerstand vom G1 nach Masse mit einem Taster ueberbruecken, der einen 10bis 22  Kohm in Reihe liegen hat, koennen Sie mit Taster „ein“ und „aus“ das Vakuum der Röhre testen.  Der Anodenstrom sollte sich mit Taster  * /AUS um nicht mehr als 2-4 % vergroessern, dann ich auch das Vakuum in Ordnung.

Hans M. Knoll

• Bild1 (36 KB)
• Bild2 (229 KB)
• Bild3 (15 KB)

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Hallo Herr Reinelt

Das einfachste und beste Röhrenprüfgerät ist die Röhre in dem betreffenden Gerät selbst zu prüfen.Denn sämtliche Spannugen liefert das Gerät. Dazu muss sichergestellt sein das keine Fremdspannungen die Röhre bekommt.Zunächst sollten Sie den Kondensator zum Gitter 1 einseitig ablöten, sowie den Elyt an der Katode. Jetzt können Sie die Spannungen an der Anode und am Schirmgitter kontrolieren. Um eine Aussage zu bekommen solten diese Spannungen über 200 Volt liegen. Die gemessene Katodenspanung (vorsichtshalber den Widerstandwert am kalten Gerät messen)ist eine direkte Aussage über den Zustand der betreffende Röhre nach der Formel  

                     U katode : R katodenwiderstand(in kOhm) = gesammtstrom durch die Röhre(in mA)

Hierdrinn ist auch der Schirmgitterstrom enthalten den Sie abziehen müssen ( ca. 5mA) als reinen Anodenstrom haben Sie jetzt eine Aussage über den prozentualen Zustand der Röhre, nach der Formel

                    I ist (gemessener Wert durch I soll( nach Datenbuch) x 100 = % ( wobei 60% noch ein brauchbarer Wert ist

Das Vakuumprüfen der Röhre hat H. Knoll schon beschrieben. Das Messen an der Katode ist eine gute Beurteilung über den Zustand der betreffender Röhre und sollte gleich erfolgen ( Koppelkondesator ablöten)     m.f.Gruss

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Hallo zusammen,

Vielen Dank für die wertvollen Informationen und Vorschläge, die ich hier und teilweise per persönlicher Nachricht erhalten habe. Ich sehe nun schon viel klarer.

Was ich mir auf jeden Fall "organisieren" muss, sind (reglbare) Spannungsquellen bis ca. 300V mit  etwa 50 mA. Hier kommt mir meine Erfahrung mit Schaltreglern entgegen, ich bin schon fest am Datenblätter schmökern, Application Notes lesen, Simulieren mit LTSpice. Das wird aber ein paar Tage dauern, da mich mein Beruf momentan fest im Griff hat.

Speziell interessant finde ich die Anregung von Herrn Knoll, die Testschaltung aus dem Röhren-Datenblatt zu verwenden. Das ist denke ich sehr gut geeignet, neben dem Prüfen auch etwas zu lernen.

Zu der Schaltung hätte ich noch eine Frage: Was sind die invers (weiss auf schwarzem Grund) dargestellten Werte? Bei den Kreisen tippe ich auf Spannungen (6.3V Heizspannung), die Rechtecke dürften (typische) Ströme sein. Ob das jeweils A (0.76A Heizstrom) oder mA (5.5 A Gitterstrom schiene mir doch etwas hoch) sind, muss man wohl "erraten"?

Der Wert "4.7" im Dreieck links erschließt sih mir leider gar nicht.

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Hallo Herr Reinelt.

Das Bild 3#  von mir, zeigt als schnelle Uebersicht das was im Beitrag zur EL84 von Emilio Ciardiello als Blatt #4 zu finden ist. (oder der Aussschnitt EL84Valvo unten) 

Das  Bild #3 nach Mudierkring habe ich handschriftlich ergaenzt.

Gruss Knoll

• Data Muiderkring (23 KB)
• EL84 Single Endet nach VALVO (22 KB)

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Es hat seine Zeit gebraucht, aber ich bin einen (hoffentlich großen) Schritt weiter.

Vorab: mit Erschrecken musste ich feststellen dass ich mich bei Herrn knoll für die wertvollen Hinweise nicht bedankt habe, was ich hiermit nachhole. Seine Anleitung habe ich heute in die Tat umgesetzt...

Aber der Reihe nach: ich hab mir ein kleines "Röhren-Test-Equipment" gebastelt (und hatte großen Spaß dabei!). Um flexibel zu sein, hab ich das in einer Art "Modul-Bauweise" gemacht. Momentan hab ich ein Modul zur Versorgung der Heizung, regelbar 1.2V - 15V, maximal 3A; und zwei Module für Anoden- und andere Spannungen, regelbar 15V - 300V (es ginge sogar mehr, aber ich habs mal auf 300V beschränkt), maximal 100mA. Das Schöne an diesen Spannungsmodulen: Sie sind vollkommen galvanisch getrennt und damit potentialfrei. Das Meßinstrument wird über einen Spannungsteiler betrieben, da ich nur welche für 30V auftreiben konnte. Man muss dann halt mitdenken, aber im Kopf mit 10 multiplizieren krieg ich grad noch hin...

Versorgt wird mein "Gerätchen" mit 12V Gleichspannung, und ist damit mobil und "Flohmarkt-tauglich".

ich habe bewusst auf verschiedene Sockel verzichtet, die Platte mit dem Sockel ist intern nirgends verbunden und damit einfach austauschbar (momentan habe ich noch keine anderen Röhren als Noval-9).

Den freien Platz links und rechts davon habe ich links mit Festwiderständen (10kOhm /11 Watt, 100kOhm / 2 Watt und 1MOhm/2 Watt) bestückt, rechts sitzt ein 10-Gang-Drahtpotentiometer mit 100kOhm. Da wird die Praxis zeigen, was man noch so benötigt...

ich habe heute schon einige Röhren erfolgreich vermessen, und sogar ein Vakuum-Test ist mir gelungen!

Theoretisch könnte es sogar möglich sein, mit dem gerät Röhren zu regenerieren, aber da hab ich mich noch nicht drübergetraut...

Auf den bildern sieht man das Gesamtgerät, Das Heizmodul einzeln von vorne und von hinten, und die Leiterplatte des Anodenspannungsmoduls. Alle Spannungen werden durch einen Sperrwandler (Flyback Converter) getrieben von einem LT1170 erzeugt.

bei Interesse kann ich gerne Schaltpläne und Layouts zur Verfügung stellen!

• Gesamtgerät (143 KB)
• Heizmodul von außen (86 KB)
• Heizmodul von innen (91 KB)
• Leiterplatte Anodenspannung (122 KB)

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Mein Test-Equipment hatte einen gröberen Design-Fehler: ich denke niemand braucht zwei unabhängige Anodenspannungen 15..300V, dafür wäre eine Gitterspannung nett...

Gesagt, getan: neues Modul, 0..15V Gleichspannung (potentialfrei), mit 100µA-Meßwerk, und zuschaltbarem 1MOhm-Vorwiderstand (für Vakuum-Test) hat sich sehr bewährt.

Jetzt habe ich natürlich so ein 300V-Modul zuviel...

Da ich anderweitig wissens- und erfahrungsmäßig (noch) nicht in der Lage bin, hier bei RM.org viel beizutragen, versuche ich auf andere Art etwas zurückzugeben: Das Modul (geprüft, funktionsfähig, aber ohne Meßwerke, nur die bestückte Leiterplatte) wäre kostenlos zu haben. bei Interesse einfach Kontaktaufnahme.

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Hallo Herr Reinelt.

Zu Ihren sehr gelungenen und sauberen Aufbau möchte ich gratulieren. Noch einen Rat aus Erfahrung,In alle Zuleitungen zur der Novalfassung und zwar direkt an die abgehende Leitungen von der Fassung, jeweils eine Ferritperle zu schieben denn speziell die steilen Röhren neigen sehr schnell zum schwingen.Diese Perlen haben keine bedeutung für den Gleichstrom Zustand der Röhre,helfen aber sehr.m.f. Gruss

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