Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Alte Stabi-Röhren: Funktion?


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von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Im Markt-Forum gehts gerade um Stabi-Röhren:

> Timm Thaler schrieb:
>> Die kleinen Stabiröhren sind innen schwarz, ich nehme an, das ist normal
>> und soll vor Fremdlicht schützen
Jörg Wunsch schrieb:
> Richtig.  Externe Beleuchtung würde das Gas zusätzlich ionisieren helfen
> und damit die Brennspannung reduzieren.

Neulich hat ein Gast im Markt-Forum in einem inzwischen gelöschten 
Beitrag negatives über lange gelagerte Stabi-Röhren geschrieben. Leider 
ohne genaue Belege, Angaben und technische Details. Da ich auch noch 
einige alte Stabis hier liegen habe, würde mich interessieren, was davon 
zu halten ist.
"Leuchten" tun die Stabi-Röhren noch - also sollten die doch noch 
funktionieren, oder?
Danke im Voraus für alle Details.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Joerg L. schrieb:
> "Leuchten" tun die Stabi-Röhren noch - also sollten die doch noch
> funktionieren, oder?

Ja, ansonsten kannst du doch einfach auch nachmessen, ob sie ihre
Datenblattwerte einhalten.  Allzu viel Genauigkeit bieten sie ohnehin
nicht, da halt einiges von den Umweltbedingungen abhängt.

In radioaktiv belasteter Umgebung sollte man sie sicher auch nicht
verwenden. :-)

Sofern man die Glimmbedeckung der Elektroden von außen erkennen kann:
die Stabilisierungswirkung beruht darauf, dass es einen Bereich in
der U-I-Kennlinie gibt, bei dem sich bei unterschiedlichem Querstrom
nur die von der Glimmbedeckung eingenommene Fläche auf der Elektrode
ändert.  Innerhalb dieses Bereichs ist dann der Spannungsabfall
einigermaßen konstant.  Beim Unterschreiten des Mindestquerstroms
löscht die Röhre wieder, beim Überschreiten des Maximalstroms steigt
die Spannung dann an (sie stabilisiert also nicht mehr).

: Bearbeitet durch Moderator
von Holm T. (Gast)


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Manche Stabiröhren bringen ihre "radioaktive Umgebung" gleich mit, ich 
habe einige Miniatur-Stabis aus Amerikanischem Militär-Kram mit 
aufgedrucktem Atom-Propeller. Enthalten ist ein Edelgas als Alpha 
Strahler das für Zündfähigkeit im Dunklen sorgt.
Der TK dieser Glimmstabis ist niedriger als der von Z-Dioden.

Gruß,

Holm

von Harald W. (wilhelms)


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Holm Tiffe schrieb:

> Manche Stabiröhren bringen ihre "radioaktive Umgebung" gleich mit,

In der Anfangszeit der Thyristortechnik wurden diese oft über
Glimmlampen gezündet. Auch diese enthielten eine kleine Menge
radioaktives Material, ich glaube Americium.

von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Hallo Jörg, Holm und Harald,
danke Euch für die detailierten Infos.

Im Anhang Fotos einer Telefunken StV108-30 OB2 in Betrieb.
Sie hat bei 9mA ca 105V Spannungsabfall, und liegt damit innerhalb der 
im Datenblatt angegebenen Toleranzen. Damit gilt sie trotz der langen 
Lagerzeit noch als ok, und die oben zitierte Aussage des Gast ist 
widerlegt.

Wirklich spektakulär ist das Leuchten nicht, durch die starke Kapselung 
des Entladungsraumes zum Schutz vor Fremdlicht kann man das Glimmen fast 
nicht erkennen.
Die Lichtfarbe hat einen violetten Anteil, so daß nicht nur Neon als 
Leuchtgas enthalten sein kann.
Auf der Schachtel der Röhre ist auch ein radioaktiv-Zeichen.
Auf jeden Fall wird das Teil gut warm (ca 0,95W)

Grüße,
Jörg

von Peter R. (pnu)


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Bei den Glimmlampen besteht die Kennlinie zuerst aus einer Geraden, die 
einen sehr hohen Widerstand entspricht, schließlich ist die Gasfüllung 
zunächst isolierend. Bei einer bestimmten (Zünd-)Spannung reicht dann 
die Spannung zur Ionisierung des verdünnten Gases aus und die Röhre wird 
leitfähig.
Bei vorhandenem Strom ist dann die (Brenn-)Spannung in einem weiten 
Bereich konstant und wird zur Stabilisierung genutzt.

Dummerweise muss erst die Zündspannung erreicht werden, um in den 
Stabilisierungsbereich der Kennlinie zu kommen. Denn die Zündspannung 
ist deutlich höher als die Brennspannung.

Bei einigen Stabilisatoren wurde daher radioaktives Material mit 
eingefüllt. Die dadurch stattfindenden Ionisierungen in der Röhre 
setzten die Zündspannung deutlich herab, sodass die ungeregelte Spannung 
in der Schaltung deutlich kleiner sein durfte.

Bei dem radioaktiven Material machte man sich wegen der geringen Menge 
keine besonderen Gedanken sondern freute sich über die niedrigere 
Zündspannung. Falls dies Aktivität abgeklungen sein sollte, würde die 
Zündspannung angestiegen sein.

Ein andrer Faktor für eine Alterung der Röhren besteht in der Absorption 
oder andrer Veränderung der sehr verdünnten Gasfüllung. Da würde die 
Brennspannung mit der Zeit ansteigen.

Bei dem Betrieb der Röhren wird allerdings durch die mit dem Strom 
verbundenen Ionen das Metall der Kathode verdampft, was wiederum die 
Gasfüllung absorbiert, sodass mit dem Betrieb eine stärkere Alterung 
verbunden ist als mit der Lagerung(da wird sie kaum merkbar sein)

: Bearbeitet durch User
von Rote T. (tomate)


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>Enthalten ist ein Edelgas als Alpha Strahler das für Zündfähigkeit im >Dunklen 
sorgt.

Wird  vermutlich kein Edelgas gewesen sein, Radon zerfällt dafür viel zu 
schnell. Vermutlich eher das klassische Americium-241 oder Radium als 
kontinuierliche Radonquelle

von lrep (Gast)


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Joerg L. schrieb:
>> Timm Thaler schrieb:
>>> Die kleinen Stabiröhren sind innen schwarz, ich nehme an, das ist normal
>>> und soll vor Fremdlicht schützen
> Jörg Wunsch schrieb:
>> Richtig.  Externe Beleuchtung würde das Gas zusätzlich ionisieren helfen
>> und damit die Brennspannung reduzieren.

Dummes Zeug.
Die Brennspannung wird von Beleuchtung nicht beeinflusst, dazu sind in 
der Röhre viel zu viele Ionen unterwegs, und gegen die 
Lichtempfindlichkeit der Zündspannung setzt man ja das radioaktive 
Präparat, als Gas wird 85Kr verwendet, zu.

Der schwarze Belag ist ganz einfach ein Getter, wie man es bei anderen 
Elektronenröhren auch verwendet um ein sauberes Vakuum zu erzielen.

Daß man von der Glimmentladung nicht viel sieht, liegt einfach daran, 
daß sie wie ein dünner Film die Kathode bedeckt. Außer diesem 
kathodischen Glimmlicht ist es in der Röher praktisch dunkel.
Es gibt da zwar auch noch andere Leuchterscheinungen, wie etwa die 
positive Säule, die man bei den He-Ne-Lasern beobachtet, aber bei dieser 
Art von Röhren, sind sie nahezu unsichtbar.

Die Fläche der Bedeckung mit dem Glimmlicht wächst proportional zur 
Stromstärke, und deshalb verwendet man als Kathode den großen 
Blechzylinder, während die Anode viel kleiner ist.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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lrep schrieb:

> Dummes Zeug.

> Der schwarze Belag ist ganz einfach ein Getter, …

Bevor du hier beleidigend wirst, solltest du dich wenigstens selbst
informieren.

Wenn ich mal dazu komme, mache ich dir Fotos von meinen SStR85/5,
auf denen du ganz klar erkennen kannst, dass das eben kein Getter
ist, sondern eine ganzflächige Abschattung des aktiven Bereichs.

Die Fotos bei radiomuseum sind ziemlich mies (warum fotografiert da
jemand das Zeug in einer Tüte?), auf den hier kann man es aber recht
gut erkennen: ebay 310206150335

von guest123 (Gast)


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Richtig! Dummes Zeug!

Getter für ein angeblich gutes Vakuum!! in einer gasgefüllten!! 
Stabilisatorröhre? Nonsense!

Nebenbei: Besagte Stabis gibt es auch in "komplett schwarz".

von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Anbei 2 schnelle Fotos einer Siemens STV108-30 OB2, aufgenommen mit sehr 
viel Licht.
Also...
der Metallring an der Oberseite der Röhre sieht baugleich aus wie der 
Getter, der bei Vakuumröhren verbaut ist. Auch der Metallspiegel an der 
Innenseite des Glases glänzt identisch.
Hier soll er vermutlich tatsächlich nur den Lichteinfall reduzieren?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Joerg L. schrieb:
> Hier soll er vermutlich tatsächlich nur den Lichteinfall reduzieren?

Nö, das sieht schon wirklich nach Getter aus bei diesen.

Kann ja trotz Edelgasfüllung durchaus funktionieren, indem es die
Restatome reaktiver Gase bindet, während die Edelgasatome sich nicht
um das Getter scheren.

Ist aber eben auch was anderes als die Stabis, die komplett geschwärzt
worden sind.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://de.wikipedia.org/wiki/Krypton
demnach ist 85Kr ein Betastrahler mit einer Halbwertszeit von 10 Jahren. 
Bei Röhren aus den Sechzigern ist die Radioaktivität also etwa auf 1/2⁵ 
abgeklungen.

: Bearbeitet durch User
von guest123 (Gast)


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So ist das hervorragend beschrieben:

Zitat: "Kann ja trotz Edelgasfüllung durchaus funktionieren, indem es 
die
Restatome reaktiver Gase bindet, während die Edelgasatome sich nicht
um das Getter scheren"

Es geht also nicht um "Vakuum", sondern um "Reinheit" der Gasfüllung.

von lrep (Gast)


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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Bei Röhren aus den Sechzigern ist die Radioaktivität also etwa auf 1/2⁵
> abgeklungen.

Das wären also etwa 3% des ursprünglichen Wertes.
Bei einem niedrig geschätzen Anfangswert von vielleicht 0,1µCi wären das 
jetzt immer noch um 100 Zerfälle/s, also mehr als genug um eine 
sofortige Zündung einzuleiten.

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