Funke W19 mit plötzlichem Schaden

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klausw
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von klausw »

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

Edi hat mir ein Instrument zukommen lassen :danke: , 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
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von klausw »

Das ging fix, danke. :D

k.
Dirk508
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von Dirk508 »

Die Schaltung von PL504 bildet das berechnete 50 µA-Messwerk nach. Ein Serienwiderstand von 7,6k zum Messwerk und parallel zu dieser Kombi ein 4,7k macht das auch.

Ebenso funktioniert ein Serienwiderstand von 7,9 k oder ein Shunt mit 54 Ohm.

Beim 0,1 mA Instrument geht ein Serienwiderstand von 1,1 k oder ein Shunt mit 51 Ohm.

Die Messwiderstände passen ohne Änderung. Rechne mal nach.

Wenn da ein Instrument für waagrechte Betriebslage dabei ist, nimmst das.

Gruß Dirk
edi
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von edi »

Um mit dem 15 Mikroampere- Meßwerk das Funke zu emulieren, ist ein Parallelwiderstand 165 Ohm und ein Reihenwiderstand 2733 Ohm nötig.

Stromaufteilung Original: 500 uA Instrument (160 Ohm) || 500 uA Widerstandskette (160 Ohm), das sind also 80 Ohm.
Es muß also ein Instrument 500 uA 160 Ohm emuliert werden, das mit der 160 Ohm- Widerstandskette parallel ist.

Das geht mit genanntem Parallel- und Reihen- R.

Stromaufteilung: 15 uA Instrument + Reihenwiderstand 2733 Ohm, 485 durch den Parallelwiderstand 165 Ohm, 500 uA durch die Widerstandskette.
Über dieser Parallelschaltung stehen 80 mV.

Da das 15 uA- Instrument aber nur 39 mV braucht, bei der Emulation aber 80 mV an der Parallelschaltung Instrument/ Widerstandskette anstehen, müssen 41 mV verbraten werden, das erledigt der Reihenwiderstand 2733 Ohm.

Edi

Bild
Zuletzt geändert von edi am So Jul 24, 2011 19:53, insgesamt 5-mal geändert.
edi
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von edi »

Ich empfehle, für den Reihen- R einen Regelwiderstand (Präzisionsausführung mit Spindel zu verwenden, auf 2733 Ohm voreinzustellen, und bei Spannungsmessung abzugleichen.
Dann Strommessung.
Ggf. kann man dasselbe auch für den Parallelwiderstand tun, diesen voreinstellen, und wechselseitig abgleichen.

Bei den geringen Strömen reicht ein Leiterplatten- Spindelregler.

Nach Abgleich Werte der Regler messen, und ggf. Festwiderstände der ermittelten Werte einbauen.

Und- die Werte posten, der nächste kann's vielleicht brauchen.
:D

Edi
Dirk508
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von Dirk508 »

PL504 hat geschrieben:
Dirk508 hat geschrieben:Ebenso funktioniert ein Serienwiderstand von 7,9 k oder ein Shunt mit 54 Ohm.
Rechne z.B. mal den 10-mA-Bereich durch. Beim 54-Ohm-Shunt stimmt der Stromteiler nicht mehr und das Meßwerk zeigt zu wenig an. Daher muß schon das Originalinstrument nach außen hin nachgebildet werden.
Ja, mit den angegebenen Werten für die Widerstände macht die Anzeige im 10mA-Bereich nur 95%.
Aber mit deiner Nachbildung ebenso nur 95%, daher kein Unterschied.

Wenn die Messwiderstände abgeglichen sind, was ich mal voraussetze, sind die Werte etwas anders und die Anzeige passt in beiden Fällen.

Gruß Dirk
klausw
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von klausw »

:danke:


Die unterschiedlichen Berechnungen edi - PL504/Dirk508 rühren daher, dass edi von einem 500uA-Messwerk (Vollausschlag) ausgeht. Die Quelle dazu befindet sich auf der Homepage von Dr. Walz, die ich zuletzt verlinkt hatte: http://www.radiorueckwand.de/html/ausba ... ments.html.


Das Schaltbild des Instruments, das hier mit den Shunts dargestellt wurde und als Grundlage der bisherigen Berechnungen dient, weist dagegen auf ein "nur" 50uA-Messwerk hin.

Da mein Originalmesswerk hin ist, kann ich keine Vergleichsmessung darstellen, nur soviel wiederholen: die im Gerät vorhandenen Widerstände, einschl. der Draht-Shunts, entsprechen der Darstellung im gezeigten Schaltplan.

Allerdings müssten wir diesen Widerspruch 500uA zu 50uA klären, da jede noch so genaue Berechnung daran scheitern wird. Es muss doch möglich sein zu errechnen, bei wievielen Microampere das Originalinstrument Vollausschlag hatte :haeh:.
__________
Zum 2. Instrument, dem "russischen Messinstrument". Wie sieht die Rechnung dort aus?
Dirk sprach von 1,1k Vorwiderstand, PL504 hielt das Instrument für ungeeignet.

Ich frage deswegen, weil ich bei beiden Instrumenten ein Einbauplatzproblem habe. Ich muss also wahrscheinlich das dann verbaute Instrument auseinandernehmen, damit es ins Gehäuse passt (dazu wird mir was einfallen), heißt im Klartext: dieses Auseinanderbauen würde ich zunächst ungern am "Instrument edi" vollziehen. Daher müsste ich auch wissen, ob das "russische Instrument" (Ri= ca. 340 Ohm, 100uA) gescheit anpassbar wäre:
Vorwiderstand oder Shunt oder beides??

k.
Zuletzt geändert von klausw am Mo Jul 25, 2011 17:22, insgesamt 1-mal geändert.
Dirk508
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von Dirk508 »

Kannst mal den Widerstand des alten Messwerks messen, das gibt dann in etwa die Richtung.
Ist aber eigentlich egal, da beide Instrumente anpassbar sind und das Original nicht zwingend emuliert werden muss.

Gruß Dirk
klausw
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von klausw »

Dirk508 hat geschrieben:Kannst mal den Widerstand des alten Messwerks messen, das gibt dann in etwa die Richtung.
Ist aber eigentlich egal, da beide Instrumente anpassbar sind und das Original nicht zwingend emuliert werden muss.

Gruß Dirk
Das alte Instrument kann ich leider eben nicht mehr messen, da höchstwahrscheinlich Windungsschluss.
Noch ein Hinweis: der vielgenannte 3,5 Ohm-Widerstand saß verklebt im Original-Funke-Instrument, d.h. er fehlt nun in der Schaltung.

Da mich die ganzen Rechnungen mittlerweile völlig verwirren (Knoten im Kopf), deswegen die Frage:

wie lautet das Ganze fürs russische Instrument, wenn wir annehmen
a) durch das Original-Funke flossen 50uA

b) durch das Original-Funke flossen 500uA ?

k.
Dirk508
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von Dirk508 »

Auch bei Windungsschluss sollte erkennbar sein, ob der Ri im 100-Ohm-Bereich oder mehr im kOhm-Bereich liegt.

Ein 50 µA kannst mit `nem 100 µA eh nicht emulieren und das 500 µA brauchst nicht emulieren.

Mach einfach einen 1,1k davor und gut is.

Gruß Dirk
klausw
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von klausw »

Also: das kaputte Instrument mit Ri = 21,4 Ohm gemessen, ohne den 3,5 Ohm Vorwiderstand :(

k.
Dirk508
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von Dirk508 »

Da würde ich dann zu dem 500 µA tendieren, 21,4 Ohm/4 mA kann man hochrechnen zu 160 Ohm/0,5 mA.

Gruß Dirk
edi
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von edi »

Allerdings müssten wir diesen Widerspruch 500uA zu 50uA klären, da jede noch so genaue Berechnung daran scheitern wird. Es muss doch möglich sein zu errechnen, bei wievielen Microampere das Originalinstrument Vollausschlag hatte
Es wäre schon äußerst hilfreich, 2 Werte zu haben, der dritte ist dann leicht errechenbar.

Für die Instrumentenangabe 500 uA/ 160 Ohm/ 1 KOhm/ Volt sprechen:

1.) Spannungsmessung perfekt: 9920 Ohm in Reihe mit der Parallelschaltung 160 Ohm Widerstände/ 160 Ohm Instrument (80 Ohm) ergibt genau 10 KOhm.
Im 10 V Spannungsmeßbereich haben wir bei 10 V exakt 1 mA durch diese Schaltung, die sich an Widerständen/ Instrument teilen, je 500 uA !

2.) 10 V Anzeige -> alles zusammen hat 10 KOhm, das ist 10KOhm/ V !

3.) 150 V- Bereich: mit Widerstand 150 KOhm (+ 80 Ohm, die unterschlage ich mal) -> 1 mA, Teilung 500 uA/ 500 uA- Perfekt !

4.) 250 V- Bereich: mit 2Widerständen 100 K + 150 K (+ 80 Ohm, die unterschlage ich mal)= 250KOhm -> 1 mA, Teilung 500 uA/ 500 uA- Perfekt !

3.) Der Bereich 1 mA stimmt perfekt, bei 1 mA an den entspr. Anschlüssen ebenfalls Teilung Widerstände/ Instrument je 500 uA.

4.) Nehmen wir den 10 mA- Bereich:
Wirksam sind die Widerstände 1; 0,9; 1,4; 3; 9 Ohm, das sind 15,3 Ohm.
Durch die fließen 10 mA, an ihnen fallen 0,153 Volt ab.
Die Spannung geht dann durch die restlichen Widerstände 16,6; 32; 97 Ohm ans Instrument 160 Ohm, das ist 305,6 Ohm.
Dann fließt ein Strom durch diese Widerstände und durchs Instrument: I =0,153 V durch 305,6 Ohm = 500,6 uA !
Auch der 10 mA- Bereich paßt perfekt !

5. Nehmen wir den 100 mA- Bereich:
Wirksam sind die unteren beiden Widerstände, 1; 0,9 Ohm. das sind 1,9 Ohm.
Bei 100 mA fallen an Ihnen 0,19 V ab.
Die anderen Widerstände sind dem Instrument wieder vorgeschaltet, Instrument 160 Ohm + Widerstände 159 Ohm = 319 Ohm
Dann fließt ein Strom durch diese Widerstände und durchs Instrument: I =0,19 V durch 319 Ohm.
Da errechne ich dann allerdings eine Abweichung: 590 uA.

Dennoch scheint ein 500 uA/ 160 Ohm- Original- Instrument am logischsten, und ein solches wäre zu emulieren.

Edi
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von klausw »

Ich schließe nicht völlig aus, dass in den W19, oder W19S, durchaus verschiedene Instrumente verbaut waren. Bei meiner Recherche im Internet fand ich Hinweise auf "Vollausschlag" bei

a) 50 uA
b) 100 uA
c) 500 uA.


Ich habe heute mal ein wenig mechanisch gebastelt. Das W19 ist so konstruiert, dass die Röhrenprüfkarte das Steckfeld deutlich nach unten überlappt. Das ist so gedacht, dass die Prüfkarte mit ihrem unteren Rand über den schwarzen oberen Abdeckrahmenrand des Originalmessinstruments drüberreicht, d.h. unmittelbar bündig mit der weißen Skala des Instruments liegt.
Daran hatte ich nicht gedacht, denn damit limitiert sich die Höhe, die ein neues Anzeigeinstrument über der Grundplatte haben darf. Falls zu hoch, stößt die Karte ans Instrument und faltet sich hoch, was

a) bescheiden aussieht und
b) die Anzeigevergleichbarkeit einschränkt, weil man nur noch mit Mühe die auf der Karte aufgedruckten Skalenwerte sieht.

Beide Instrumente, die ich habe, sind aber so groß, dass sie zwar perfekt in Länge und Breite in die Aussparung in der Grundplatte des RPG passen, aber sie sind deswegen nicht mehr nach unten verschiebbar, da das Loch in etwa mit dem Holzrahmen des RPG abschließt. Außerdem führt ein zu hoch stehendes Instrument unten, am Holzrahmen, dazu, dass der Deckel nicht mehr schließt, da sich dieser ja schräg vom Scharnier her nach vorne klappt. Geringfügig größere Bauhöhe ist kein Problem.

Lösungsansatz:
Das russische Instrument baut sehr hoch (Massivbauweise). Dieses habe ich auseinander geschraubt, d.h. den Abdeckrahmen mit Glasscheibe abgenommen. Von innen her in das RPG eingeführt passt dieses nun perfekt in den vorhandenen Grundplattenausschnitt. Es ist Platz genug in der Tiefe hin zu den Widerständen und der Stromregelröhre des RPG, die Grundplatte mit den Shunts wird sich noch befestigen lassen.
Nach oben hin ragt das Messinstrument zu 2/3 in die Dicke der Grundplatte hinein, d.h. der Zeiger steht sogar in etwa bündig mit der Oberkante der Grundplatte, die Einstellmechanik (Nullpunktregler) des Zeigers liegt geringfügig höher, schaut also etwas über die Grundplatte hinaus.

Als Abdeckrahmen kommt nun der Originalrahmen des defekten Funke-Instruments zum Einsatz. Dieser deckt das russische Instrument sauber ab und baut genau so hoch wie das Steckfeld des RPG, so dass sich die Röhrenprüfkarte wieder überlappend auflegen lässt. Das Skalenfeld stimmt mit dem Sichtfenster überein.
Die 4 Schraubenbohrungen des Originalrahmens passen weitestgehend mit den Bohrungen des russischen Instruments überein, kleinere Anpassungen sind erforderlich.

Nullpunkteinstellung: Die Nullpunktschraube des Originalrahmens liegt genau über dem Zeigereingriff des Neuinstruments. Sie ist nur zu kurz, d.h. greift nicht in die Führungsaussparung des Zeigers:
Habe sie mittels eines winzigen Messingröhrchens (Teil einer defekten Teleskopantenne, dünnstes Segment), das sich fest aufstecken ließ, verlängert: passt.

Soweit die Theorie des Einbaus, realisiert habe ich es noch nicht, weil natürlich die elektrische Anpassung sauber gelöst sein muss. Und weil ich an edi's Instrument nicht dergestalt herumwerkeln wollte.

dirk 508 schrieb: Beim 0,1 mA Instrument geht ein Serienwiderstand von 1,1 k oder ein Shunt mit 51 Ohm.
Die Messwiderstände passen ohne Änderung. Rechne mal nach.


Den 51 Ohm Shunt parallel zu Messwerk und 160-Ohm Drahtwiderstandskette des W19 habe ich heute probiert, da gerade passend zur Hand:
Spannungsmessung im 10V-Bereich sowie Widerstandsmessung im Bereich 1-100k (eigene Prüfkarten des W19) perfekt.
Röhrenprüfergebnisse "gefühlt" etwas zu hoch.
Den 1100-Ohm-Vorwiderstand (nur zum Messinstrument oder auch zur 160-Ohm-Widerstandskette :?: ) habe ich noch nicht ertestet. Wie berechnet er sich in der Schaltung, unter der Maßgabe, dass wir von einem Original-500uA-Messwerk ausgehen würden?

k.
Dirk508
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Re: Funke W19 mit plötzlichem Schaden

Beitrag von Dirk508 »

Da fehlt der 3,5 Ohm, den du ja nicht mehr drin hast, daher ist die Anzeige zu hoch.
Darum schrieb ich, Du sollst einen 1,1k Vorwiderstand nehmen, dann kannst den 3,5 Ohm vergessen.

Gruß Dirk