Starttijd referentiebuisjes gemeten; raar resultaat

Hallo allemaal,

Om erachter te komen wat voor onsteektijd oude referentiebuisjes kunnen hebben, heb ik de vier 85A2's die ik laatst op de NVHR-beurs gekocht heb zelf maar eens doorgemeten. De resultaten voor de Pope-buis zijn heel vreemd.

Ik heb een soort knipperlicht gemaakt: de 85A2 wordt aangesloten op een spanningsdeler die een ongestabiliseerde voeding van 340 V afdeelt naar 170 V, ruim boven de maximale ontsteekspanning van een 85A2. Die spanningsdeler wordt steeds 5 seconden kortgesloten en 5 seconden niet kortgesloten. Met een oscilloscoop kijk ik dan hoe lang de spanning 170 V is.

Ik heb de metingen uitgevoerd in het pikkedonker, het enige licht was dat van de oscilloscoop en dat van de 85A2. (Volgens mijn partner ben ik knettergek dat ik in mijn vrije tijd in het donker naar een oranje knipperlicht en een groen scherm zit te staren, waarschijnlijk heeft ze daar wel gelijk in.) Ik heb het doosje waar de buis in verpakt zat omgekeerd op de 85A2 gezet om het licht nog verder te beperken. De Philips en de Haltron heb ik ook zonder doosje gemeten, met het licht aan en met een LED-zaklamp van korte afstand op de buis gericht.

De resultaten (voor de overzichtelijkheid allemaal uitgedrukt in milliseconden):
Philips 85A2 in het donker:
0,4 ms; 4,25 ms; 2,1 ms; 2 ms; 0,65 ms; 1,4 ms; 1,5 ms; 1,2 ms; 3,7 ms; 1,3 ms; 2,3 ms; 2,2 ms; 0,3 ms; 3,4 ms; 4,5 ms; 0,9 ms; 0,35 ms; 0,3 ms; 3,1 ms; 1,2 ms; 1,7 ms; 0,4 ms; 2,3 ms; 0,45 ms; 0,2 ms; 0,45 ms; 0,1 ms; 1,3 ms; 0,1 ms; 0,3 ms; 1,8 ms; 0,3 ms; 1,3 ms; 1,8 ms; 0,2 ms; 0,3 ms; 2,7 ms

Philips 85A2 + zaklantaarn:
0,6 ms; 0,2 ms; 1,7 ms; 1,7ms; 0,15 ms; 0,1 ms; 0,7 ms; 0,25 ms; 0,7 ms; 1,15 ms; 1,8 ms; 0,7 ms; 1 ms; 0,2 ms; 0,3 ms; 0,1 ms; 0,45 ms; 0,5 ms; 1 ms; 0,55 ms; 0,5 ms; 0,3 ms; 0,05 ms; 2,3 ms; 0,3 ms; 1,2 ms; 1,1 ms; 0,1 ms; 0,05 ms; 0,2 ms; 0,7 ms

NEC 85A2 in het donker:
0,03 ms; 0,02 ms; 0,025 ms; 0,025 ms; 0,03 ms; 0,02 ms; 0,024 ms; 0,02 ms; 0,022 ms; 0,023 ms; 0,032 ms; 0,032 ms; 0,026 ms; 0,028 ms; 0,032 ms; 0,028 ms; 0,03 ms; 0,026 ms; 0,02 ms; 0,022 ms; 0,026 ms; 0,024 ms; 0,028 ms; 0,026 ms

Haltron 85A2 in het donker
3100 ms; 1600 ms; 3000 ms; 600 ms; 1100 ms; 400 ms; 900 ms; 3600 ms; 2700 ms; 1100 ms; 3700 ms; 3000 ms; 1300 ms; 1800 ms; 1400 ms; 1200 ms; 400 ms; 700 ms; 1200 ms; 3300 ms; 2200 ms; 1300 ms; 600 ms; 600 ms; 900 ms; 1400 ms

Haltron 85A2 + zaklantaarn:
50 ms; 1300 ms; 700 ms; 2700 ms; 200 ms; 300 ms; 250 ms; 700 ms; 900 ms; 1050 ms; 1800 ms; 2100 ms; 200 ms; 600 ms; 400 ms; 400 ms; 200 ms; 100 ms; 1300 ms; 800 ms

Pope 85A2 in het donker:
1,5 ms; >4,5 ms; 0,2 ms; 0,4 ms; 0,6 ms; 0,7 ms; 0,4 ms; 0,7 ms; 0,5 ms; 0,4 ms; 0,4 ms; 0,3 ms; 0,4 ms; 0,2 ms; 0,4 ms; 0,2 ms; 0,3 ms; 0,4 ms; 0,6 ms; 0,2 ms; 0,3 ms; 0,4 ms; 0,6 ms; 0,3 ms; 0,5 ms; 0,4 ms; 0,45 ms; 0,2 ms; 0,7 ms; 0,4 ms; 0,3 ms; 0,3 ms; 0,8 ms; 0,2 ms; 0,25 ms; 0,5 ms; 0,35 ms; 0,3 ms; 0,3 ms; 0,3 ms; 0,35 ms; 0,95 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,05 ms; 0,045 ms; 0,03 ms; 0,03 ms; 0,08 ms; 0,03 ms; 0,03 ms; 0,05 ms; 0,02 ms; 0,08 ms; 0,05 ms; 0,025 ms; 0,02 ms; 0,03 ms; 0,08 ms; 0,03 ms

(De serie van 12 keer 0,05 ms is gemeten met 0,5 ms/hokje, zodat ik tijden korter dan 0,05 ms niet van elkaar kon onderscheiden. Na 12 keer hetzelfde gemeten te hebben, ben ik naar 50 us/hok gegaan.)

Dat ik elke keer een ander getal meet is logisch, want het geïoniseerd raken van het gas is een toevalsproces. Dat er forse verschillen tussen de verschillende merken zijn is niet vreemd, dat kan te maken hebben met het al dan niet gebruiken van radioactief materiaal. Dat het effect van de zaklantaarn niet spectaculair is, is ook niet gek; volgens het boek van G. F. Weston heb je bij een molybdenen kathode ultraviolet licht nodig, en dat komt niet door het glas heen. Als licht toch enig effect heeft, betekent dat waarschijnlijk dat er wat natrium in het glas zit.

Waar ik alleen niets van snap, is dat de Pope-buis tijdens de proef steeds sneller leek te worden. Een temperatuureffect misschien? Of zou het misschien te maken hebben met verontreiniging die zich door de jaren heen op de kathode heeft opgebouwd en er weer afgesputterd wordt als je 'm laat branden? Weet iemand wat beters te verzinnen?

Met vriendelijke groeten,
Marcel

Reageer op dit bericht

135 keer gelezen

Interessant experiment.....
In een gasgevulde buis bestaat ook nog iets wat ik voor 't gemak "rest- ionisatie" zal noemen. Het komt erop neer dat na het doven van de buis het enige tijd neemt voordat alle geïoniseerde gas- atomen gerecombineerd zijn. Er blijft nog een miniem percentage geïoniseerd gas over, dat het volgende ontsteken vlotter laat gebeuren. Die hoeveelheid "rest- ionisatie" varieert willekeurig en hangt natuurlijk ook af van de stroomsterkte door de buis tijdens ionisatie.
Een volgend experiment zou de kiepschakeling kunnen zijn: een condensator parallel aan de neonlamp in plaats van een weerstand, en de serieweerstand hoog genoeg maken zodat er enige tijd mee gemoeid is om die condensator op te laden. De lading van de condensator vloeit dan telkens af door de neonlamp, je meet de spanning waarbij dat gebeurt
Blink - blink - blink - blink - blink; het tempo valt te veranderen door een andere condensator te nemen
Nico

Reageer op dit bericht

121 keer gelezen

Hallo Nico,

Goede opmerking. Ik had aangenomen dat vijf seconden kortsluiten wel voldoende zou zijn om alles te laten recombineren, maar misschien moet ik het nog eens met een veel langere tijd proberen. Of wat nog simpeler is: vanavond de boel na een dag rust nog een keer aanzetten met de Pope-buis en kijken of die meteen in 50 us opstart.

Waar ik trouwens ook wel benieuwd naar ben is of die Haltron met zijn opstarttijd van seconden sneller wordt als ik hem een uurtje laat knipperen.

Groeten,
Marcel

Reageer op dit bericht

119 keer gelezen

Ik heb het Pope-buisje nogmaals gemeten na zeker 21 uur rust, weer in het donker, met het doosje erop en voor de zekerheid met de andere 85A2'tjes ver weg gelegd. Resultaat:

Pope in het donker na 21 uur rust:
0,03 ms; 0,04 ms; 0,03 ms; 0,05 ms; 0,04 ms; 0,03 ms; 0,05 ms; 0,06 ms; 0,035 ms; 0,07 ms; 0,03 ms; 0,045 ms; 0,04 ms; 0,025 ms; 0,06 ms; 0,035 ms

Het lijkt dus geen restionisatie geweest te zijn. Wat er ook gebeurd mag zijn met de Pope 85A2, hij is er kennelijk langdurig sneller van geworden.

Groeten,
Marcel

Reageer op dit bericht

115 keer gelezen

Naar mijn idee
Zou je misschien eerst die "kiep" schakeling kunnen uitproberen. De stroom waarmee de condensator zich ontlaadt door het neonbuisje heen kun je eventueel beperken met een extra serieweerstandje. De "rest- ionisatie" zoals ik die noem is ook afhankelijk van de stroomstoot die eventueel àl het gas ioniseerde
Nico

Reageer op dit bericht

118 keer gelezen

Naar mijn idee
Zou je misschien eerst die "kiep" schakeling kunnen uitproberen. De stroom waarmee de condensator zich ontlaadt door het neonbuisje heen kun je eventueel beperken met een extra serieweerstandje. De "rest- ionisatie" zoals ik die noem is ook afhankelijk van de stroomstoot die eventueel àl het gas ioniseerde
Nico

Hallo Nico,

Na 21 uur zouden de ionen en elektronen toch wel aardig gerecombineerd moeten zijn? Het is me niet helemaal duidelijk wat voor informatie je nu uit die kiepschakeling wilt halen die niet uit mijn knipperlicht komt, behalve dan natuurlijk de ontsteekspanning als functie van de dv/dt. Daardoor snap ik ook niet hoe je de kiepschakeling gedimensioneerd wilt hebben.

Bij mijn schakeling draait de buis overigens op ongeveer 7 mA, iets boven de aanbevolen 5,5 mA maar nog wel binnen het toegelaten gebied van 1 mA tot 10 mA.

Met vriendelijke groeten,
Marcel

Reageer op dit bericht

118 keer gelezen

"Bij mijn schakeling draait de buis overigens op ongeveer 7 mA, iets boven de aanbevolen 5,5 mA maar nog wel binnen het toegelaten gebied van 1 mA tot 10 mA."
Ja en dat is nu juist het verschil; bij het leeggooien van een condensator door het neonbuisje loopt er -héél kort- een veel grótere stroom. Dan weet je zeker dat àlle gas geïoniseerd wordt. Op je oscilloscope verschijnt een soort kromme zaagtand spanning en het lijkt mij nu juist zo interessant om de variaties daarin te bestuderen. Zodra ik er tijd voor heb ga ik dat schakelingetje weer eens zelf opzetten. Nu ga ik weer maffen
Nico

Reageer op dit bericht

116 keer gelezen

Inmiddels heb ik de Haltron ruim een uur laten knipperen en daarna de starttijden gemeten. Bij de Haltron zie ik geen verbetering in de starttijden:

Haltron 85A2 in het donker na al ruim een uur gedraaid te hebben:
2400 ms; 200 ms; 2700 ms; 600 ms; 1800 ms; 400 ms; 1900 ms; 1000 ms; 400 ms; 50 ms; 500 ms; 1150 ms; 800 ms; 4150 ms; 1900 ms; 150 ms; 250 ms; 2600 ms; 700 ms; 700 ms; 200 ms; 50 ms; 3700 ms; 500 ms; 3000 ms; 4100 ms; 2400 ms; 1350 ms

Overigens zie ik bij de Haltron wel iets dat met jouw restionisatiehypothese zou kunnen kloppen. Ik heb namelijk de indruk dat de Haltron 85A2 kort na het aanschakelen vaak helemaal niet onsteekt in de 5 seconden die hij daarvoor heeft. Als hij dan eenmaal begint, blijft hij wel knipperen, al is het met starttijden van seconden. De eerste keer dacht ik dat ik het buisje niet goed in de voet gestopt had. De Haltron is hier overigens uiteraard niet consequent in, dus het zou ook kunnen dat ik een patroon herken dat niet bestaat.

Reageer op dit bericht

115 keer gelezen

Haltron 85A2 in het donker, 170 V, nu ongeveer 28 seconden aan en 28 seconden kortgesloten: ontsteektijden van 2 seconden tot 20 seconden, terwijl het met 5 seconden aan en 5 seconden kortgesloten gemiddeld 1,7 seconde duurde

Zelfde maar dan met spaarlamp aan: 0,2 seconden tot 6 seconden

Zaklantaarn erbij: 0,06 seconden tot 0,16 seconden (meer effect dan de vorige keer; ik zal hem wel op een ander deel van de 85A2 gericht hebben)

"Kiepschakeling" in het donker: 340 V via 9,4 Mohm naar anode, 100 nF naar kathode, 1:10-probe van 10 Mohm aan anode:
flikkert onregelmatig, anodespanning is meestal 170 V, zakt af en toe even naar 50 V a 70 V, dan geeft de buis een lichtflits. Soms twee flitsen kort na elkaar, soms niet. Soms 20 seconden geen flits.

Probe los (dus anodespanning kan naar 340 V i.p.v. 170 V): flitst veel vaker, maar nog steeds onregelmatig.

Oorspronkelijke schakeling hersteld, 170 V, ongeveer 28 seconden aan en 28 seconden kortgesloten, poot 6 via 9,4 Mohm aan de 340 V (permanent onder spanning, niet geschakeld), in het donker: ontsteektijd daalt tot ongeveer 10 microseconden.

Poot 6 weer los, onderkant spanningsdeler los, daardoor 340 V op de anode, 28 seconden aan en 28 seconden kortgesloten, weer in het donker: ontsteekt in 10 ms...260 ms

Licht had vandaag dus meer effect dan voorheen, ik denk dat ik de zaklantaarn net op een ander deel van de 85A2 gericht heb. Vijf seconden is bij de Haltron 85A2 duidelijk niet genoeg om van de restionisatie af te komen. De spanning verhogen tot 340 V verlaagt de ontsteektijd aanzienlijk. Poot 6 als hulpelektrode via een hoge weerstand aan de 340 V hangen helpt ook heel veel. (Dat is een trucje dat in sommige oude Philips-apparaten gebruikt wordt, zo heb ik op dit forum gelezen. Het is volkomen in strijd met het 85A2-gegevensblad.)

Dat de statistische vertraging afneemt bij hogere spanning wordt trouwens verklaard in het boek van Weston. Je hebt niet alleen een ion en een vrij elektron nodig, ze moeten ook voldoende energie krijgen om een lawinereactie te veroorzaken, en daar is meer kans op bij hogere spanningen.

Reageer op dit bericht

122 keer gelezen

gek; volgens het boek van G. F. Weston heb je bij een molybdenen kathode ultraviolet licht nodig, en dat komt niet door het glas heen. Als licht toch enig effect heeft, betekent dat waarschijnlijk dat er wat natrium in het glas zit.

Glas laat wel degelijk UV-licht door, zij het in beperkte mate. Kristalijn(-glas) of kristal daarentegen veel beter.

Groeten,
Paul

--
[image]

Reageer op dit bericht

115 keer gelezen

gek; volgens het boek van G. F. Weston heb je bij een molybdenen kathode ultraviolet licht nodig, en dat komt niet door het glas heen. Als licht toch enig effect heeft, betekent dat waarschijnlijk dat er wat natrium in het glas zit.

Glas laat wel degelijk UV-licht door, zij het in beperkte mate. Kristalijn(-glas) of kristal daarentegen veel beter.

Groeten,
Paul

Hallo Paul,

Ja, daar zou je best wel eens gelijk in kunnen hebben. Ik heb dat van dat ultraviolet overgeschreven van Weston zonder te controleren of het klopt. Het gaat overigens om straling van 296 nm en korter. Dat van dat natrium is een vermoeden van ene A. J. Fox, die had vastgesteld dat licht van 600 nm al effect had en dat de fotoemissie van het glas (met een metaallaagje erop) afkomstig leek te zijn, niet van de kathode.

Zoals gezegd, bij mij deed het licht van een LED-zaklantaarn en een spaarlamp in ieder geval niet veel.

Met vriendelijke groeten,
Marcel

Reageer op dit bericht

118 keer gelezen

RSS Feed van deze thread

Nederlands Forum over Oude Radio's

Starttijd referentiebuisjes gemeten; raar resultaat (Techniek Radio/TV)