De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen (Techniek Overig)

door Eleen @, Deurne (BE), 15.11.2017, 22:03 (2564 dagen geleden)
Bewerkt door Eleen, 15.11.2017, 22:38

Ik ben de gelukkige bezitster van twee NOS exemplaren van de buis 56001. Deze buis is een diode die speciaal geconstrueerd is voor ondermeer stabilisatie van gloeidraad-wisselspanningen in preciesie meetapparatuur.

[image]
Stabilisatie met saturatiediode 2AS15, de amerikaanse zuster van de 56001

[image]
Mijn 2 exemplaren 56001 productie code's: 4T.1 E7F3 en 4T.1 E8L2

Bij het testen van deze buizen stelde ik naast een verschil in mechanische opbouw, nog een zeer eigenaardig feenomeen vast, waar ik geen verklaring voor heb.

[image]
[image]

Bij de links getoonde buis ontbreekt het draadje dat als aanslag fungeert, wanneer de gloeidraad breekt en dan naar boven getrokken wordt door het veertje waarmee deze opgespannen is in het diodesysteem. Het aanslagdraadje vormt samen met de veer een open staande schakelaar. Deze sluit als de gloeidraad breekt en zorgt voormaximale terugregeling van de uitgangsspanningen. Bij de buis zonder het aanslagdraadje, moet de veer terugplooien tot tegen de getterring.

Maar wat nog eigenaardiger is, is de rode gloed van deze veer in de rechts getoonde buis!
In eerste instantie dacht ik dat het strooilicht van de gloeidraad was, dat de veer beschijnt, maar! Bij het inschakelen duurt het enkele seconden voor die gloed zichtbaar wordt; de gloeidraad darentegen licht onmiddelijk met volle intensiteit op. Bij het uitschakelen blijft de gloed enige seconden langer aanwezig, ondanks onmiddelijk doven van de lichtuitstraling van de gloeidraad.
Ik kan niet anders concluderen, dan dat bij de rechter buis, de veer zodanig heet wordt, dat deze door de hitte rood wordt. Beide buizen zijn onder dezelfde conditie's getest: 4,4 Volt gloeispanning, geen anodespanning.

Wat is hier gaande? Wat is de oorzaak?
Wie heeft hier een verklaring voor?
Zijn er medeforumleden die dit buistype bezitten en er eventueel een proef mee willen uitvoeren?

[image]
de code's op beide buizen

Mvg, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Ger Fust ⌂ @, Monnickendam, 15.11.2017, 22:23 (2564 dagen geleden) @ Eleen

Eleen,

Van dit bijzondere buisje bezit ik ca. 6 stuks (ongebruikt), maar de komende 3 weken heb ik vermoedelijk geen tijd op daar proefjes mee te doen.

Ger

--
"Tubes are for Music, transistors are for TV and electronics in general"

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Maarten Bakker ⌂ @, Haarlem / Delft, 16.11.2017, 02:12 (2564 dagen geleden) @ Eleen

Heb je de radiomuseum.org entry over de 56001 ook al bekeken? Er is een pre-productietype (vermoedelijk) bekend met de type-aanduiding 3DA. Onduidelijk of die dezelfde gloeispanning heeft. Meer weet ik helaas ook niet van deze buis.

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 16.11.2017, 07:33 (2563 dagen geleden) @ Eleen
Bewerkt door Ouwe Schipper, 16.11.2017, 07:45

Zover ik me meen te herinneren
Is die 4,6 volt bij 155 mA het absoluut maximaal toelaatbare gloeivermogen
Tijdens gebruik wordt die gloeidraad véél minder heet gestookt
In de getoonde schakeling komt er maar 2 à 3 volt over de gloeidraad
Zodat de emissie sterk beperkt blijft, wat juist het doel van deze buis is
Het veertje hoort niet te gloeien, daardoor zou de veerkracht verloren gaan
Nico
PS vergeet niet dat de weerstand van de gloeidraad vermindert met de temperatuur
N.

Edit: http://www.r-type.org/exhib/aaa1074.htm

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Maarten Bakker ⌂ @, Haarlem / Delft, 16.11.2017, 09:54 (2563 dagen geleden) @ Ouwe Schipper

Dankje, die uitleg bevestigt naar mijn idee dat 3DA als pre-productienummer kan kloppen. Niemand die daar verder wat aan heeft, want elders was die conclusie al uit de losse pols getrokken maar toch.

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door John Hupse † ⌂, Schoonhoven, 16.11.2017, 12:20 (2563 dagen geleden) @ Ouwe Schipper
Bewerkt door John Hupse †, 16.11.2017, 12:49

Is die 4,6 volt bij 155 mA het absoluut maximaal toelaatbare gloeivermogen

bij het ontwerpen van de regellus moet je rekening houden met een maximale gloeispanning van 4,6 volt. De absolute maximale brandspanning (deze kan b.v. worden bereikt wanneer de netspanning door onvoorziene omstandigheden veel te hoog wordt) is 5,0 volt (en 5,7 volt gedurende maximaal 200 msec).

De nominale gloeispanning ligt uiteraard lager. Wanneer je b.v. kiest voor 4 volt heb je zowel naar boven als naar beneden een mogelijkheid om een netspanningsvariatie van 15% weg te regelen.

Het principe berust op het meten van de verzadigingsstroom van de diode, de verzadingsstroom is afhankelijk van de effectieve waarde van de gloeistroom. Het bruikbare regelgebied ligt tussen 3,4 en 4,6 volt, het regelbereik is dus plus en min 15%.

Dit buistype heeft men ontwikkeld omdat bij professionele gebruikers van buizen (b.v. van de bekende Philips SQ buizen) een behoefte was ontstaan om de effectieve waarde van de gloeistroom nauwkeuriger te kunnen regelen. Dit werd voordien meestal gedaan met behulp van een ferro-magnetische netspanningsstabilisator (in modern Nederlands "Constant voltage transformer" )

De gloeidraad is gemaakt van wolfraam, en heeft dus tijdens gebruik een zeer hoge temperatuur (circa 2800 graden Celcius, smeltpunt is ruim 3400 graden). Het kontaktveertje is vermoedelijk van verenstaal, dat wordt al bij 500 graden roodgloeiend.

--
http://www.hupse.eu/radio

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Eleen @, Deurne (BE), 16.11.2017, 14:43 (2563 dagen geleden) @ John Hupse †

John Hupse schreef ...

Is die 4,6 volt bij 155 mA het absoluut maximaal toelaatbare gloeivermogen


bij het ontwerpen van de regellus moet je rekening houden met een maximale gloeispanning van 4,6 volt. De absolute maximale brandspanning (deze kan b.v. worden bereikt wanneer de netspanning door onvoorziene omstandigheden veel te hoog wordt) is 5,0 volt (en 5,7 volt gedurende maximaal 200 msec).

De nominale gloeispanning ligt uiteraard lager. Wanneer je b.v. kiest voor 4 volt heb je zowel naar boven als naar beneden een mogelijkheid om een netspanningsvariatie van 15% weg te regelen.

Het principe berust op het meten van de verzadigingsstroom van de diode, de verzadingsstroom is afhankelijk van de effectieve waarde van de gloeistroom. Het bruikbare regelgebied ligt tussen 3,4 en 4,6 volt, het regelbereik is dus plus en min 15%.

Dit buistype heeft men ontwikkeld omdat bij professionele gebruikers van buizen (b.v. van de bekende Philips SQ buizen) een behoefte was ontstaan om de effectieve waarde van de gloeistroom nauwkeuriger te kunnen regelen. Dit werd voordien meestal gedaan met behulp van een ferro-magnetische netspanningsstabilisator (in modern Nederlands "Constant voltage transformer" )

De gloeidraad is gemaakt van wolfraam, en heeft dus tijdens gebruik een zeer hoge temperatuur (circa 2800 graden Celcius, smeltpunt is ruim 3400 graden). Het kontaktveertje is vermoedelijk van verenstaal, dat wordt al bij 500 graden roodgloeiend.

De werking van de buis is me welbekend, evenals het werkpunt, waarrbij de gloeispanning rond 4,00 Volt wordt ingesteld om in het midden van de regelkarakteristiek te zitten.
Ik heb de spanning bewust op 4,4 V ingesteld om het fenomeen van de roodgloeiende veer duidelijk op de foto te zetten.
Reeds bij ca 3,5 volt is de rode gloed goed zichtbaar in een volledig verduisterde omgeving, wel te verstaan enkel bij de rechter buis! (code 4T.1 E8L2 , gestempeld Philips made in France)


Ger Fust schreef ...

Van dit bijzondere buisje bezit ik ca. 6 stuks (ongebruikt), maar de komende 3 weken heb ik vermoedelijk geen tijd op daar proefjes mee te doen.
Ger

Als er tussen jouw buizen Mullard brand zit, wil ik er wel een van overnemen.

Enkele websites vermelden 1960 als introductie jaar. Het verwonderd me dat er dan voor een Rimlock versie is gekozen en niet voor de dan minder kostelijke Noval uitvoering.

Mvg, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door soundman2 @, Wouw, 16.11.2017, 16:34 (2563 dagen geleden) @ Eleen

. Het verwonderd me dat er dan voor een Rimlock versie is gekozen en niet voor de dan minder >kostelijke Noval uitvoering.

Wellicht is dat gedaan omdat rimlock steviger in zijn schoenen staat. Voor noval heb je dan weer speciale hulpstukjes, opdat de buizen tijdens transport etc niet uit de houders trillen.

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door John Hupse † ⌂, Schoonhoven, 17.11.2017, 14:28 (2562 dagen geleden) @ Eleen
Bewerkt door John Hupse †, 17.11.2017, 14:38

Wat is hier gaande? Wat is de oorzaak? Wie heeft hier een verklaring voor?

Het veertje wordt uiteraard nogal warm, de temperatuur van de gloeidraad ligt immers rond de 2800 graden Celcius. De warmteoverdracht van de gloeidraad naar het veertje gaat via conductie. Er is een wat dikkere verbindingsdraad aangebracht tussen de gloeidraad en het veertje, maar 2800 graden blijft een flinke temperatuur.

Je weet dit natuurlijk al, maar het bovenstaande is een deel van het antwoord op je vraag.

Behalve van conductie is er in dit geval ook nog sprake van verwarming door de gloeistroom die door het veertje loopt. Deze opwarming lijkt hier ook een belangrijke rol te spelen, je kunt immers zien dat het middelste gedeelte van het veertje het heetst is. Dit betekent dat conductie weliswaar een rol speelt, maar dat er ook een verschil is in de weerstand van het veertje vergeleken met het veertje van de andere buis.

Een andere verklaring is dat de beide veertjes niet van hetzelfde materiaal zijn gemaakt, er bestaan immers verschillende hittebestendige legeringen op dit gebied. Beide verklaringen komen overigens op hetzelfde neer.

Ik neem hierbij aan dat beide buizen goed functioneren, d.w.z. dat de door jou opgemeten maximale steilheid van beide buizen ongeveer gelijk is aan 0,24 mA/Volt waarbij de gloeistroom tijdens beide metingen ongeveer 155 mA bij 4,6 volt is.

Wanneer één van de getoonde buizen defect is, is er hoogstwaarschijnlijk nog een andere verklaring van toepassing, afhankelijk van de aard van het defect.

--
http://www.hupse.eu/radio

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Eleen @, Deurne (BE), 17.11.2017, 18:13 (2562 dagen geleden) @ John Hupse †

Mijn 2 exemplaren werken inderdaad perfect en binnen de specs in het datablad vermeld.

Dat het fenomeen van de opgloeiende veer moet gezocht worden in de materiaal-keuze, die zeer waarschijnlijk verschillend is bij mijn 2 buizen, daar was ik ook wel achter. Het blijft natuurlijk iets dat je niet verwacht, zeker niet als het fenomeen zich niet bij alle buizen voordoet.

Een dieper gaande verklaring blijft welkom.

Mvg, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door John Hupse † ⌂, Schoonhoven, 17.11.2017, 20:37 (2562 dagen geleden) @ Eleen
Bewerkt door John Hupse †, 17.11.2017, 20:46

Een dieper gaande verklaring blijft welkom.

Natuurlijk, dat ben ik met je eens. Maar hoe diep wil je zelf gaan met zoiets op dit hobbyforum voor oude radio's. Ook op het gebied van buizen is er, juist in technische zin, van alles uitgeprobeerd. Er zijn allerlei verschillende constructies en materialen gebruikt in het ontwikkeltraject van elektronenbuizen, en vaak werd er ook nog doorontwikkeld tijdens de produktie.

Wanneer je een tijdschriftartikel of een patentaanvraag zou vinden geschreven door een Philips medewerker die hierin tot in details zijn worsteling beschrijft met dit veertje, dat werd vastgelast aan een gloeidraad die een temperatuur van 2800 graden Celcius (of misschien soms nog wel wat meer) voert, dan kom je er wellicht achter welke legeringen allemaal zijn getest hiervoor. Op het gebied van materiaalkeuze lieten de commerciele bedrijven echter meestal niet het achterste van hun tong zien, om begrijpelijke redenen.

De in de handel verkrijgbare legeringen op dit gebied zijn bruikbaar tot circa 700 graden Celcius, wat voldoende is om zo'n veertje mooi rood te laten gloeien zonder dat dit tot ernstige problemen leidt. Speciale legeringen op dit gebied worden b.v. toegepast in het militaire domein. Via deze deskundigheid is het in principe mogelijk om je kennis op dit gebied (uiteraard alleen wanneer je dit zelf nodig vindt) verregaand te vergroten. Zoals men wel eens zegt "The Sky is the Limit".

--
http://www.hupse.eu/radio

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Ger Fust ⌂ @, Monnickendam, 17.11.2017, 23:17 (2562 dagen geleden) @ Eleen

Helaas Eleen,

Hoewel ik nog 9 stuks van deze buizen heb, zitten er geen Mullard bij.
4 stuks zijn Philips made in Holland en 5 stuks Philips made in France.
Veel verschillende productie codes. ook 1x F7F3, 2x F7E2 en 2x F8J4.

Ger

--
"Tubes are for Music, transistors are for TV and electronics in general"

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door kris @, Gent België, 19.11.2017, 20:47 (2560 dagen geleden) @ John Hupse †


De gloeidraad is gemaakt van wolfraam, en heeft dus tijdens gebruik een zeer hoge temperatuur (circa 2800 graden Celcius, smeltpunt is ruim 3400 graden). Het kontaktveertje is vermoedelijk van verenstaal, dat wordt al bij 500 graden roodgloeiend.

uit bovenstaande zin begrijp ik dat wolfraam en verenstaal een ander gloeikleur-gedrag hebben in functie van de temperatuur. Uiteraard is dat niet zo. Bij 500C° zijn alle metalen (en eigenlijk alle stoffen als ze nog niet ontbonden zijn ) even rood. Tenzij je het niet eens bent met Boltzmann en Wien :-)

groeten

Kris

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door John Hupse † ⌂, Schoonhoven, 20.11.2017, 09:35 (2559 dagen geleden) @ kris

De gloeidraad is gemaakt van wolfraam, en heeft dus tijdens gebruik een zeer hoge temperatuur (circa 2800 graden Celcius, smeltpunt is ruim 3400 graden). Het kontaktveertje is vermoedelijk van verenstaal, dat wordt al bij 500 graden roodgloeiend.

uit bovenstaande zin begrijp ik dat wolfraam en verenstaal een ander gloeikleur-gedrag hebben in functie van de temperatuur.

er staat eigenlijk niets in de eerste zin dat zou kunnen leiden tot dit misverstand. Op de foto van Eleen is bovendien duidelijk te zien dat de gloeidraad een veel hogere temperatuur heeft vergeleken met het veertje (mijn schatting op basis van de getoonde foto's: 2800 versus 500 graden). Je zoekt hier naar spijkers op laagwater ;-)

--
http://www.hupse.eu/radio

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door MarcelvdG @, 20.11.2017, 20:36 (2559 dagen geleden) @ John Hupse †

De gloeidraad is gemaakt van wolfraam, en heeft dus tijdens gebruik een zeer hoge temperatuur (circa 2800 graden Celcius, smeltpunt is ruim 3400 graden). Het kontaktveertje is vermoedelijk van verenstaal, dat wordt al bij 500 graden roodgloeiend.

uit bovenstaande zin begrijp ik dat wolfraam en verenstaal een ander gloeikleur-gedrag hebben in functie van de temperatuur.


er staat eigenlijk niets in de eerste zin dat zou kunnen leiden tot dit misverstand. Op de foto van Eleen is bovendien duidelijk te zien dat de gloeidraad een veel hogere temperatuur heeft vergeleken met het veertje (mijn schatting op basis van de getoonde foto's: 2800 versus 500 graden).

Klopt, het staat namelijk in de tweede zin. In ieder geval zijn jullie het inhoudelijk met elkaar eens.

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door Florick Wibier @, Schaijk Noord Brabant, 16.11.2017, 14:05 (2563 dagen geleden) @ Eleen

Hoi Eleen,

ik heb ergens nog een 2AS-15.

Maar geen tijd om eraan te gaan zitten meten.

heeft mijn laatste mailtje jou wel bereikt?

Gr,
Florick

De saturatiediode 56001: een eigenaardig fenomeen

door MarcelvdG @, 16.11.2017, 21:21 (2563 dagen geleden) @ Eleen

Ik vind die hele buis eigenaardig, ik heb nooit geweten dat dit exotische buistype bestond. Weer wat geleerd!

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum