Stromregelröhren im Empfänger und ihr Ersatz

Stromregelröhren im Empfänger und ihr Ersatz

(Tabellen und Daten unten)
Die Bezeichnung "Stromregelröhren" verwendet der Verfasser, siehe den 1. Absatz- Edi.

Dies ist ein mittels eines Leseprogramms digitalisierter Artikel aus der Zeitschrift "Funk- Technik", von mir umformatiert, und mit zusätzlichen Bildern und Schaltbild- Auszügen versehen.
Ich bitte um Verständnis- die Anwendung dieser Spezialröhren ist relativ wenig bekannt, darum möchte ich hier die Anwendungsbeschreibung einstellen.
Unten ist ein Link zum Download des Artikels, von mir restauriert, freigestellt, und eine farbliche Abhebung, zwecks besserem Lesen, eingefügt.

Im Rundfunkempfänger werden häufig Widerstände verwendet, die den Heiz­strom von Röhren, deren Fäden in Reihe geschaltet sind, konstant halten sollen. Die Bezeichnung „Stromregelröhren" ist genau genommen nicht einwandfrei, denn es handelt sich ja nicht um Röhren, sondern um Widerstände, die mit den Röhren nur das äußere Ge­wand gemeinsam haben: den Glaskolben und den Sockel.

Die Wirkungsweise ist kurz folgende: jeder elektrische Leiter hat einen be­stimmten Widerstand, dessen Größe ab­hängig ist von Länge, Querschnitt und Werkstoff. Um einen Vergleich an­wenden zu können, hat man den spezi­fischen Widerstand eingeführt, nämlich den Widerstand eines bestimmten Stoffes bei einer Länge von l m und einem Querschnitt von l mm². Dieser spezifische Widerstand ändert sich je­doch mit der Temperatur. Er wird im allgemeinen mit zunehmender Erwär­mung größer. Den Grad des Anwachsens des Widerstandes in Abhängigkeit von der Temperatur bezeichnet man als Temperaturkoeffizienten. Dieser ist nun bei Eisen besonders groß, bei anderen Widerständen sehr gering. Ergeben sich nun im Betriebe Spannungsschwankun­gen, die bei gleichbleibendem Wider­stand gleichzeitig zu Stromschwankun­gen führen, so müßte ein in dem Stromkreis liegender Eisenwiderstand, der durch den größer werdenden Strom stärker erwärmt wird, an Widerstand zunehmen, und zwar so stark, daß praktisch der Strom unverändert bleibt. Diese Tatsache hat zu der Herstellung solcher Stromregelröhren geführt.

Eisenwasserstoffwiderstände

Die Eisenwiderstände, die wegen der ver­hältnismäßig guten Leitfähigkeit des Eisens sehr schwach im Durchmesser ausgeführt werden müssen, sind durch die starke Erwärmung sehr gefährdet; um ein Abschmelzen zu verhindern und auch aus anderen Gründen werden die Glaskolben, in denen sie untergebracht sind, mit Wasserstoff gefüllt.

Die Selbstregelung des Stromes durch die Eisenwasserstoffwiderstände ist nicht unbegrenzt. In den Tabellen sind die Regelbereiche besonders angegeben. Solange an den Widerständen eine Spannung liegt, die sich innerhalb dieser Grenzen bewegt, bleibt der Strom, für den die Widerstände bemessen sind, praktisch konstant. Es ist jedoch zu beachten, daß der mittlere Spannungs­abfall bei normalen Verhältnissen etwa in der Mitte des Regelbereiches liegt.

Der Widerstand der Röhrenheizfäden ist ebenfalls temperaturabhängig. Im Augenblick des Einschaltens sind die Fäden noch kalt und haben infolge­dessen einen geringeren Widerstand als nach einer gewissen Betriebszeit. Aus diesem Grunde ist der Strom unmittel­bar nach dem Einschalten bedeutend größer als später. Das gilt im übrigen auch für Glühlampen, bei denen man oft beobachten kann, daß sie nach dem Einschalten kurz aufleuchten und dann erlöschen, weil infolge des zu großen Stromes der Faden an irgendeiner ge­schwächten Stelle durchgebrannt ist. Kurz nach dem Einschalten ist aber der Eisenwiderstand auch noch kalt und kann seine Regeltätigkeit erst nach einer gewissen Zeit der Erwärmung auf­nehmen.

Deshalb genügt ein Eisen­wasserstoffwiderstand noch nicht, um die Heizfäden der Röhren sicher vor Überlastung zu schützen. Man hat des­halb einen weiteren Widerstand in den Stromkreis eingeführt, bei dem nun die Verhältnisse gerade umgekehrt liegen: einen Widerstand aus Urandioxyd.

Ein solcher Widerstand hat. im kalten Zu­stand einen größeren Ohmwert als im erwärmten. Führt man ihn in den Stromkreis ein, so fängt er den Strom­stoß auf, denn es fällt ja an seinem zu­nächst sehr hohen Widerstand eine große Spannung ab, die erst nach Er­wärmung geringer wird. Dann aber setzt die Regeltätigkeit des Eisen­wasserstoffwiderstandes ein. Vereinigt man nun beide Widerstandsarten in einem Kolben, so hat man ein nahezu vollkommenes Mittel, Überlastungen der Heizfäden zu verhindern.

Urdox

Der Name „Urdox" ist eine geschützte Firmenbe­zeichnung von Osram, die aus der Ab­kürzung Urandioxyd entstanden ist. Die Tabellen enthalten Eisenwasserstoff­widerstände, Urandioxydwiderstände und Kombinationen aus diesen beiden Wider­standsarten.

1. Anwendungsbeispiel.

Ein Allstromempfänger mit den Röhren UCH 11, UBF 11, UCL 11 und UY 11, deren Heizstrom 0,1 A beträgt und deren Heizspannung zusammen 150 V ergibt. Bei einer Netzspannung von 220 V muß dann der Regel widerstand eine Span­nung von 70 V aufnehmen. Es kommt also nur ein Typ in Frage, der für 0,1 A Strom bemessen ist und dessen Regel­bereich diese 70 V einschließt. Das ist in der Tabelle der Eisenwasserstoff-Urdoxwiderstände der Typ EU XV, dessen Regelbereich 40 bis 80 V umfaßt. Würde man jetzt in diesen Heizkreis ein oder zwei Skalenlämpchen von je etwa 10 V, 0,1 A legen, so könnte das geschehen, ohne daß sonst irgendeine Änderung vorgenommen wird, denn der Stromreg­ler hält den Strom von 0,1 A trotz dieser um 20 V veränderten Spannungsauf­nahme, die nun mit 50 V noch immer innerhalb des Regelbereiches liegt.

2. Beispiel.

Ein Zweikreisemp­fänger sei mit den Röhren CF3, CF7, CL 4, CY l bestückt. Der Heizstrom be­trägt 0,2 A, der Heizspannungsbedarf 72 V. Bei 220 V Netzspannung könnte man die Eisenwasserstoffwiderstände EW l, EW 12, C l, C 8 und C 12 ver­wenden, die eine Spannung von 148 V aufzunehmen hätten. Für 110 V Netz­spannung dagegen wären die Typen EU II und EU III, deren Regelbereich mit 25 V beginnt, denjenigen vorzu­ziehen, deren Regelbereich erst mit 35 V beginnt, denn die Spannungsaufnahme liegt mit 38 V zu hart an dieser Grenze.

3. Beispiel.

Der Gemeinschafts­empfänger VE 301 GWdyn ist mit den Röhren VF 7, VL l, VY l bestückt, außerdem liegen im Heizkreis zwei Ska­lenlampen von je 10 V, 0,05 A. Der Spannungsbedarf beträgt 185 V, die Differenz bis zur Netzspannung von 220 V also 35 V. Für den Strom von 0,05 A steht nur der Urdoxwiderstand U 3505 VE zur Verfügung, der wie alle in der dritten Tabelle aufgeführten Urdoxwiderstände nur für eine bestimmte Spannungsaufnahme brauchbar ist, also keinen weitergefaßten Regelbereich hat.

Regelwiderstände gegeneinander tauschen ?

Man sollte meinen, daß nun etwa in dem zweiten hier aufgeführten Beispiel, bei dem verschiedene Regelwiderstände verwendet werden könnten, der eine Typ ohne weiteres gegen einen anderen ausgewechselt werden könnte. Das ist aber nicht der Fall, denn diese Regel­widerstände haben verschiedene Sockel­schaltungen, obwohl ja im Grunde ge­nommen nur zwei Anschlüsse erforder­lich wären. Da die Empfänger aber meist für mehrere Netzspannungen um­schaltbar sind, richtet der Konstruk­teur es oft so ein, daß diese Umschaltung durch sinnvoll angeordnete Kurz­schlußverbindungen innerhalb der Sockel der Regelwiderstände vorgenommen wird. Es sind also gewisse Leitungen des Empfängers an den Sockel gelegt, die durch den Regelwiderstand selbst erst miteinander verbunden werden. Verwendet man einen anderen Typ, so werden, wenn er nicht dieselbe Sockel­schaltung wie der vorgesehene Typ hat, andere Verbindungen hergestellt, die zu bösen Überraschungen führen können. In solchem Falle sind dann die ent­sprechenden Verbindungen unmittelbar herzustellen, und es ist auch zu beob­achten, ob etwa einer der bislang nicht benutzten Anschlüsse als mechanischer Stützpunkt für eine Leitung verwendet wurde.

Ersatz der Regelwiderstände

Die Ersatzbeschaffung von Regel­widerständen ist heute ähnlich schwie­rig wie die von Röhren. Steht ein ande­rer Typ gleicher Stromaufnahme zur Verfügung, so sind die im vorigen Ab­schnitt behandelten Gesichtspunkte zu beachten.

Man kann aber die Regelröhre auch durch einen Festwiderstand er­setzen, wobei man allerdings dann alle Vorteile des selbstregelnden Widerstan­des einbüßt.

Aber oft genug zwingt die Not dazu. Dann ist zunächst festzustellen, welcher Strom im Heizkreis fließt, wie groß die Spannung aller hintereinandergeschalteten Heizfäden der Röhren ist, wie groß die Spannung der im Heizkreis liegenden Skalenlampen ist und ob außer diesen Teilen etwa noch ein Festwiderstand vorhan­den ist.

Alle Spannungen werden zu­sammengezählt, ihre Summe von der Netzspannung abgezogen. Diese Diffe­renz wird durch den Heizstrom dividiert, das Ergebnis ist der Ohmwert des ein­zubauenden Festwiderstandes. Die Belastbarkeit in Watt wird ermittelt aus dem Produkt von aufzunehmender Spannung in Volt und Strom in Ampere.

Beim Einbau des Festwiderstandes ist zu beachten, ob in der Schaltung die obenerwähnten Kurzschlußverbindungen innerhalb des Sockels des ursprünglich vorgesehenen Regelwiderstandes ver­wendet wurden. Man hat nun die Wahl, diese Verbindungen an der Fassung vor­zunehmen oder aber einen entsprechen­den Sockel so auszurüsten, daß seine Verbindungen denjenigen des auszutau­schenden Regelwiderstandes entsprechen.

Man kann dann den Festwiderstand genau so wie den früher verwendeten Regelwiderstand in die Fassung ein­setzen, ohne irgendeine Änderung am Empfänger vorzunehmen. Allerdings muß in jedem Falle untersucht werden, ob jetzt die Umschaltung auf eine andere Netzspannung noch möglich ist.
Ergeben sich dabei Schwierigkeiten, so sollte man nicht versäumen, an deutlich sichtbarer Stelle des Empfängers einen Vermerk anzubringen, damit nicht aus Unkenntnis der Sachlage bei einer spä­teren Reparatur Fehler begangen wer­den.

HansPrinzler                        FUNK-TECHNIK Nr. 14/1947

(Unter der letzten Zeile wurde von Hand die Regelröhre "C4" nachgetragen,
Ich beließ diesen Eintrag)

Download des (restaurierten Original)- Artikels (3,5 MB)  hier

Download des restaurierten Original- Artikels mit den von mir hinzugefügten Beispielschaltungen (4,5 MB)  hier.