Kapazitätsmeßgerät KARU (BN510)

Da ich schon ein LARU besitze, bot sich an, dieses Gerät aus einem Nachlass zu erwerben. Mich faszinieren diese Geräte wegen der außerordentlichen Genauigkeit und dem sauberen Aufbau, dazu noch in Röhrentechnik. Sie erinnern mich zudem an die Vorlesungen in Messtechnik-Grundlagen während des Studiums, die wir damals als ziemlich langweilig empfanden. An diesen Geräten kann man sehen, wie die Grundlagen in praktische Anwendungen umgesetzt worden sind. Man muss den Entwicklern hohe Anerkennung zollen.

Dieser Beitrag bringt dem Fachmann nichts Neues. Er ist vielmehr für Anfänger gedacht und soll zeigen, wie man sich vorsichtig einem Problem nähert.

Vorweg eine Warnung: Bevor man an so einem Gerät etwas ändert, sollte man sich das gründlich (evtl. mehrere Nächte lang) überlegen. Zudem sollte alles sofort reversibel sein. Ein gründliches Studium der Mechanik und Elektrik ist unerlässlich. Danach sollte man überzeugt sein, das Gerät verstanden zu haben. Im Zweifelsfall keine Änderungen machen. Wenn nichts verbastelt ist, funktionieren diese Geräte auch noch nach 60 Jahren. Zu irgendwelchen Eingriffen besteht also normalerweise kein Grund, es sei denn, es liegen Schäden vor.

Mein Gerät funktionierte nach Austausch der zerfledderten Netzzuleitung auf Anhieb, nur von der in der Anleitung versprochenen Genauigkeit von 1% konnte keine Rede sein. Nach einer entsprechenden Anwärmzeit betrug die Abweichung +10%. Eine Überprüfung aller Bereiche zeigte überall das gleiche Bild: immer +10% Abweichung.

Nun begann das Grübeln. Da alle Bereiche in gleicher Weise betroffen waren, schied also ein Abgleichfehler aus, da jeder Bereich einen eigenen L- und C-Abgleich besitzt. Man hüte sich davor, ohne Grund hier irgend etwas zu verstellen. Eine für alle Bereiche gemeinsame Abgleichmöglichkeit gibt es nicht. Die beiden vorhandenen Trimmpotis betreffen nur den Anzeigeteil und sind lt. Anleitung nur bei Röhrenwechsel neu einzustellen.

Nach reiflicher Überlegung bin ich dann zu dem Schluss gekommen, dass das nur ein mechanisches Problem sein könne. Da alle Schrauben gelackt sind und nichts locker und ohne Spiel war, blieben immer noch Zweifel. Mehrfaches Untersuchen der Mechanik brachten keine neuen Erkenntnisse. Möglicherweise hatte das Gerät mal einen harten Stoß abbekommen.

Als erste Lösungsmöglichkeit wurde ein Verschieben des Skalenzeigers in Erwägung gezogen. Die Befestigungsschrauben sind allerdings nicht zugänglich und zudem noch gelackt. Als weitere Möglichkeit wurde ein Verstellen der Segmentscheiben auf der Einstellachse versucht. Das brachte aber nur die Erkenntnis, daß hiermit die Endanschläge der Skala begrenzt werden. Das verhindert, daß hartes Anfahren der Endlagen die dahinter liegende Mechanik und den Drehko belastet.

Mehrfach wurden Möglichkeiten zur Einstellung gesucht. Als letzte zugängliche Stelle blieben nur die beiden Madenschrauben auf der Drehkoachsenkupplung.Trotz einiger Bedenken wurde hier der Eingriff beschlossen, auch weil er leicht rückgängig zu machen ist.

Und hier wieder eine Warnung! Die Madenschrauben sind gelackt. Beim Versuch, diese gewaltsam zu lösen, bricht unweigerlich der Schraubenkopf aus (nicht hier passiert, aber langjährige Erfahrung). Deswegen muß vorher der Lack mit Aceton gelöst und abgewischt werden. Danach sitzen die Schrauben zwar auch noch sehr fest, lassen sich aber mit einem passenden Schraubendreher problemlos lösen.

Überschlagsmäßig müsste bei der festgestellten Abweichung von +10% ein Verdrehen am Drehko um ca. 5 Grad ausreichen. Es scheint, dass die Skalenwegbegrenzung durch die Segmentscheiben etwas geringer als 180 Grad eingestellt ist. Nur dadurch bleibt hier etwas Spiel für die Korrektur. (Oder hat der Drehko einen etwas größeren Drehwinkel als 180 Grad?). Nach zwei oder drei Korrekturversuchen war die Einstellung in allen Bereichen in Ordnung.

Obwohl jetzt alles einwandfrei funktioniert bleibt immer noch ein gewisser Zweifel, ob mein Vorgehen korrekt war oder ob es noch eine andere (bessere?) Möglichkeit gibt.

HDH

Hans-Dieter Haase † 5.2.18, 30.Jun.15

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Das Karu von R&S stellt alle von mir bisher probierten anderen Kapazitätsmeßgeräte in den Schatten!

Nicht nur die Handhabung, die Meßfehler annähernd unmöglich machen, sondern auch die Eigenschaften sind bestechend.
Die Fehlergrenzen von +/- 1% bzw. +/- 0,5 pF reichen selbst für anspruchsvolle Anwendungen.
Da die angewendete Technik, auch bei gealterten Kondensatoren mit Leckstrom, die Kapazitätsbestimmung innerhalb normaler Grenzen nicht beeinflusst, kann auch in diesen Fällen ein verlässlicher Wert abgelesen werden.
Im Gegensatz zu anderen Verfahren führt der Verlustfaktor so gut wie zu keinen Meßfehlern!
Die Arbeit mit dem Karu erleichtert sehr die Entscheidung bei Reparaturen und besonders bei Restaurationen, welche Kondensatoren ohne Bedenken im Gerät verbleiben können.
 
Einzelheiten zum Karu finden sich in den umfangreichen von Bernd P. Kieck hochgeladenen Unterlagen.

Franz Born

Franz Born †, 28.Apr.07

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