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Röhrenmeßeinrichtung, insbesondere für statische und dynamische Messungen
großer Röhrenstückzahlen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Röhrenmeßeinrichtung,
insbesondere für statische und dynamische Messungen von Elektronenröhren in großen
Stückzahlen, die außerdem ein gleichzeitiges Protokollieren ermöglicht.
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Es ist bereits eine Röhrenmeßeinrichtung bekannt, bei der zur Ausführung
mehrerer aufeinanderfolgender Messungen eine Kontaktwalze mit einer Handkurbel schrittweise
verstellt wird, so daß nach jedem Schritt zur Ausführung der einzelnen Messungen
an dem Röhrenprüfling ein anderes Meßinstrument eingeschaltet wird. Eine derartige
Meßeinrichtung, auch Kurbelmeßtisch genannt, hat den Nachteil, daß beim Wechsel
der zu messenden Röhrentype eine andere Kontaktwalze eingelegt und bei Abänderung
eines Meßprogramms eine mechanische Änderung an der betreffenden Walze vorgenommen
werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich bei zu schnellem Drehen
der Handkurbel die einzelnen Meßinstrumente nicht auf ihren MeBwert einstellen können,
was die Ablesung falscher Meßwerte zur Folge hat. Die Kurbel benötigt auf dem Tisch
der Meßeinrichtung einen erheblichen Teil des vor-
handenen Platzes,
was besonders dann hinderlich ist, wenn der Tisch bei der Aufnahme eines MeB-protokolls
auch zum Schreiben gebraucht wird. Ein gleichzeitiges Schreiben und Weiterdrehen
der Kurbel ist wegen des damit verbundenen Kraftaufwandes praktisch nicht möglich.
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Die Erfindung bezweckt, die obengenannten Nachteile zu beseitigen,
und besteht darin, daß schaltungsmäßig zwischen den Elektroden des Röhreaplrüflitngs
und dem Insltrumententeil, der neben den Meßinstrumenten auch die Stromversorgung
für die zu messende Röhre enthält, Umsteckvorrichtungen zur Zusammenstellung eines
Meßprogramms sowie ein durch Stromimpulse steuerbares und auswechselbares Schrittschaltwerk
und ein Sockelrangierverteiler angeordnet sind. Als Umsteckvorrichtungen können
zwei Klinkenfelder verwendet werden, zu deren Verbindung Stöpselschnüre dienen.
Dabei ist das eine Klinkenfeld (Elektrodenklinkenfeld) über das Schaltwerk und den
Sockelrangierverteiler mit den Elektroden des Röhrenprüflings und das zweite Klinkenfeld
(Instrumentenklinkenfeld) mit dem Instrumententeil verbunden. Das Schaltwerk bildet
mit dem Elektrodenklinkenfeld eine auswechselbare Einheit, wobei die Kontakte des
Schaltwerks mit den Klinken des Elektrodenklinkenfeldes verbunden sind, während
die Schleifarme des Schaltwerks über Messerkontakttrennstellen und über den Sockelrangierverteiler
mit den Elektroden des Röhrenprüflings zusammengeschaltet sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus Beschreibung und Zeichnung
zu entnehmen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 das Blockschaltbild der Meßeinrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 die Beschaltung einer Elektrode des Röhrenprqifili,ngs, Fig. 3 a das Prinzipschaltbild
des Schrittschaltwerks, Fig. 3 b das Zeitdiagramm für die Schrittschaltung, Fig.
3 c das Zeitdiagramm für die Schrittschaltung bei Gleichlaufstörung und Fig. 4 das
Prinzipschaltbild für dynamische Messungen.
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Die Elektroden al, a,, g1, g2, g3, ki und k2 der zu prüfenden Röhre
I (Fig. I) sind über den Sockelrangierverteiler 2 und über Messerkontakte 3a mit
dem auswechselbaren Schrittschaltwerk3, das mit den Klinken des Elektrodenklinkenfeldes
5 eine Einheit bildet, verbunden. Der Sockelrangierverteiler ermöglicht eine Umschaltung
aller Elektroden, wobei jede Elektrode einmal direkt mit einem bestimmten Instrument
und das andere Mal über das Schrittschaltwerk und die Klinkenfelder mit dem Instrumestenteil
verbunden ist. Dadurch ist bei Ausfall des Schrittschaltwerkes noch eine Verwendung
der Meßeinrichtung für Einzelmessungen möglich.
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Ein Teil der Klinken des Instrumentenklinkenfeldes 6 sind über Meßbereichschalter
7 und Meßinstrumente an die mit dem Schütz 13 ein- und ausschaltbaren Stromversorgungen
10 bzw. an die Vorrichtung 12 für dynamische Messungen angeschlossen.
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Mehrere getrennt einstellbare Gitterspannungen sind auf Klinken herausgeführt.
Weitere Klinken des Instrumentenklinkenfeldes sind über Kathodenwiderstände 8 (regelbar)
und 9 (steckbar) bzw. direkt an Masse 9a gelegt.
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Den Heizstrom für den Röhrenprüfling liefern die beiden Stromversorgungen
II für Gleichstromheizung und 11a für Wechselstromheizung. Die Taste ei dient zur
Betätigung des Schrittschaltwerkes, das die einzelnen Meßposionen der Reihe nach
einschaltet. Mit Hilfe des Sockelrangierverteilers 2 ist es möglich, das Schrittschaltwerk
3 zu überbrücken. Das Schrittschaltwerk enthält neben mehreren Relais zwei Drehwähler,
wie sie als Vorwähler in der Fernmeldetechnik verwendet werden.
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In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Blockschaltbildes dargestellt, um
die Schaltung der Glimmlampen 14 zu erläutern, welche im Blockschaltbild der übersichtlichkeit
halber nicht mit eingezeichnet sind.
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Die Glimmlampen 14 zeigen an, welches Instrument eingeschaltet ist.
Sie sind über die Klinken des Elektrodenklinkenfeldes 5 an die Kontakte der Kontaktbank
I6 angeschlossen und können nur dann aufleuchten, wenn eine der Klinken 5 mit einer
der Klinken 6 über eine Stöpselschnur 17 verbunden ist. Die beiden Kontaktbänke
15 und I6 gehören zu dem gleichen Wähler. Der Kontaktarm 15a ist mit einer Elektrode
des Röhrenprüflings verbunden.
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Durch die Ruhekontakte I8 ist die an dem Schaltarm I5a angeschlossene
Elektrode des Röhrenprüflings in sämtlichen Stellungen des Wählerarmes 15 mit einer
der Stromversorgungen 10 verbunden, wenn keine Steckverbindung über Stöpselschnüre
hergestellt ist. Diese Schaltanordnung bezweckt eine einfachere Programmeinstellung,
weil in diesem Fall nicht alle Elektroden in jeder Meßposition über die Klinkenfelder
mittels Stöpselschnüre beschaltet werden müssen.
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An Hand der Fig. 3 a, 3 b, 3 c soll die Gleichlaufschaltung der beiden
verwendeten Drehwähler erläutert werden. Nachfolgend sind die verwendeten Relais
aufgeführt. Um Relais zu sparen, hat jedes Relais zwei Aufgaben zu erfüllen: SR-Relais:
Auslösung des Schaltvorganges und Unterbrechung der Kathodenleitung des Prüflings,
A-Relais: Schrittschalten und Anhalten von DI, B-Relais: Gleichlaufprüfen und Anhalten
von DII, C-Relais: Beendigung des Schaltvorgangs und Verzögerung eines weiteren
Schaltschrittes.
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Ferner werden in Fig. 3 a folgende Bezugszeichen verwendet: TI: Einzelschrittaste,
TII: Rücklauftaste, DI: Drehwähler I, DII: Drehwähler II, X, Y: Kontaktebene auf
DII, Z: Kontaktebene auf DI.
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Mit ft bis fl6 sind die Kontakte der Stoppvorrichtung bezeichnet,
die ein Stillsetzen des Schaltwerkes bewirken, wenn in der betreffenden Position
eine Stöpselverbindung hergestellt ist..
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Mit Hilfe des Zeitdiagramms in der Fig. 3 b ist es möglich, die einzelnen
Schaltvorgänge zu verfolgen. Beim Drücken der Taste TI zieht das Relais SR an und
hält sich über: 1 SR-Relais, c2, sr1, +.
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Der Kontakts, legt die beiden Drehwählermagnete DI und DII über die
Kontakte b2 und a, an Spannung. Das A-Relais wird hierauf über den Wählerkontakt
dI erregt und hat folgenden Stromlauf: +, sir2, A-Relais, dI, -. Das A-Relais öffnet
seinen Kontakt al und bringt dadurch die Drehwählermagnete D1 und DII zum Abfall.
Dadurch öffnet sich der Kontakt dI, und das A-Relais wird stromlos. Über den Ruhekontakt
, der nun wieder geschlossen ist, werden die Drehwählermagnete DI und D11 erneut
erregt. Dieses Wechselspiel zwischen A-Relais und den beiden Drehwählermagneten
DI und D11 wiederholt sich so lange, bis die Dreharme der durch die Drehwählermagnete
DI und DII betätigten Drehwähler auf den mit einer gesteckten Klinke verbundenen
Kontakt auflaufen. Sind beide Drehwähler im Gleichlauf, dann kann sich das A-Rdais
über folgende Verbindung halten, +, sr2, Relais, 2, die Wählerebenen X, Y, Z, entsprechender
Kontakt der gesteckten Klinke (Reihe fi bis tut6), TII/2, -. Die Relais B und C
ziehen gleichzeitig mit dem Relais A an. Stromverlauf des B-Relais ist folgender:
+, sr2, B-Relais, du, Wählerebene X, entsprechender Kontakt der gesteckten Klinke
(fi bis kl6), TIV2, . Während der Drehwählermagnet DII des Drehwählers noch nicht
stromlos ist, hat das B-Relais angezogen und hält sich mit dem Kontakt bl an Stelle
des Kontaktes dII. Der Stromverlauf des C-Relais ist folgender: +, sr2, C-Relais,
die Wählerebenen X, Y, Z, entsprechender Kontakt der gesteckten Klinke (Reihe fi
bis tis)J TII/2, . Der Kontakt c2 bringt das Schaltrelais SR zum Abfall, sofern
die -TasteT1 nicht mehr gedrückt ist. Das Relais C fällt verzögert ab und verhindert
mit Kontakt cm ein zu schnelles Weiterschalten. Dadurch wird eine entsprechende
Einstellzeit der in der Fig. 2 dargestellten Meßinstrumente gewährleistet. Der hochbelastbare
Kontaktsrs unterbricht die Kathodenleitung des Röhrenprüflings während des Schaltvorganges
der Drehwähler, da das Relais SR vom Zeitpunkt des Drückens der Taste TI bis zur
Erregung des Relais C erregt bleibt. Diese Maßnahme ermöglicht es, die in der Fernsprechtechnik
gebräuchlichen Drehwähler zu verwenden, deren Kontakte sonst wegen des hohen Kathodenstromes
beim Schalten überlastet würden.
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Der Rücklauf der Wähler wird durch Drücken der Taste TII ausgelöst.
Der Kontakt T1111 schaltet das Relais SR ein, während durch T1112 die Kontaktbank
X spannungsfrei gemacht wird, mit Ausnahme -der Ruhelage, auf welche sich die Drehwähler
einstellen können.
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Fig. 3 c zeigt den Ablauf des Schaltvorganges bei einer Gleichlaufstörung.
Dabei soll der Drehwähler DI um einen Schritt hinter DII zurück sein. Das B-Relais
wird über Kontakt d11 erregt, sobald der Kontaktarm des durch den Drehwählermagnet
D11 betätigten Drehwählers auf der Ebene X Spannung gefunden hat. Über den Kontakt
b1 hält sich das B-Relais, während der Kontakt b2 an Stelle des Drehwählermagnets
DII einen Widerstand einschaltet. Der Drehmagnet DI und das Relais A setzen das
oben beschriebene Wechselspiel, das durch die Kontakte dI und a2 - gesteuert wird,
fort.
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Erst bei Übereinstimmung der Stellung der Kontaktarme in den Wählerebenen
Y und Z wird das A-Relais über a2 gehalten. Das C-Relais spricht an und schaltet
SR ab.
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Als Beispiel zur Durchführung einer dynamischen Messung ist die Schaltung
für eine direkt anzeigende Steilheitsmessung in Fig. 4 dargestellt. An der Klinke
6b sind ein Meßverstärker 20 mit Meßinstrument 21 und die Anodenspannungsversorgung
IOa und weiterhin ein Relais H, zu dem eine Anzeigeglimmlampe 14a parallel geschaltet
ist, angeschlossen. Die Klinke 5b ist über die Stöpselschnur I7a mit der Klinke
6b verbunden. Ein Generator 22 kann über den Umschaltkontakt h an das Steuergitter
des Röhrenprüflings angeschaltet werden.
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Läuft der Schaltarm 1 6a auf den mit der Klinke 5b verbundenen Kontakt
auf, dann wird der Stromkreis für das Relais H geschlossen. H zieht an und l gt
den Wechselspannungsgenerator 22 mittels Umschaltekontakt h an das Steuergitter
der zu prüfenden Röhre, ferner leuchtet die Anzeigeglimmlampe I4a auf. Der Meßwert
kann nun am Instrument 21 abgelesen werden.
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Zwei Gründe sind maßgebend für die Einschaltung der Wechselspannungen
mittels Relaiskontakten in die Leitung zwischen Wähler-Dreharm und Steuergitter.
Einmal soll die Wechselspannungen führende, hochohmige Gitterleitung möglichst kurz
gehalten werden, um Kopplungen jeder Art zu vermeiden, und außerdem sollen weitere
Klinken, die neben Gleichspannungen auch Wechselspannungen führen müßten, vermieden
werden.
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Sehr vorteilhaft ist es, daß die in der Fernsprechtechnik üblichen
Bauelemente, wie Drehwähler, Klinken, Relais u. dgl., verwendet werden können, wodurch
sich eine derartige Meßeinrichtung mit einfachen Mitteln aufbauen läßt, was außerdem
- eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
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Die oben beschriebene Röhrenmeßeinrichtung kann auch für Halbleiter
verwendet werden. Ferner besteht ganz allgemein die Möglichkeit, mit dieser Einrichtung
elektrische Geräte in großen Stückzahlen zu messen, bei denen zu beliebig vorgebbaren
Spannungen Ströme nach einem variablen Meßprogramm bestimmt werden sollen.