Vakuumtest bei Elektronenröhren

[hunni]

Hallo Community,
Ich möchte mir für Elektronenröhren bauen. Dabei ist mir aufgefallen, dass es bei vielen Testgeräten einen sog. Vakuumtest gibt. Ich habe mir schon mehrere Beschreibungen durchgelesen und Schaltpläne angeschaut, aber ich verstehe die Funktionsweise dieses Testes nicht.....
Kann mir das bitte jemand für doofe erklären?

Gruß Hunni

[ranke]

Ich bin jetzt nicht so in diesen Thema drin, aber soweit ich mich erinnere ist eine Möglichkeit, den Strom des Steuergitters zu bei einer üblichen Verstärkerschaltung zu messen. Das Steuergitter ist die negativste Elektrode im System und sammelt deshalb positive Ladungsträger auf. Diese sind aber nur bei schlechtem Vakuum vorhanden (Gasionen). In der Praxis kann das so aussehen, dass man nachsieht ob sich der Anodenstrom ändert, wenn man einen Widerstand in die Gitterzuleitung einschaltet.

[hunni]

Mhh.... ja... irgendwie klar, nur in wird der Anodenstrom größer oder kleiner?

[ranke]

Mhh.... ja... irgendwie klar, nur in wird der Anodenstrom größer oder kleiner?



Das Gitter wird positiver, also steigt der Anodenstrom.
Voraussetzung ist, dass die Röhre in einem vernünftigen Arbeitspunkt betrieben wird. Wenn sie schon in der Sättigung ist, kann der Anodenstrom trotz positiverem Gitter nicht mehr steigen (weil die Emission der Kathode den Strom begrenzt), wenn beim Test kein Anodenstrom fließt, wird er auch nicht ansteigen, weil die Erzeugung von Gasionen durch Stoßionisation der Elektronen beruht.

[hunni]

Also heißt das, dass bei schlechtem Vakuum und positiven Gitter der Anodenstrom ansteigt?! Hab ich das jetzt richtig herum verstanden?
Gruß Hunni

[PICture]

Hallo!

Ich habe mich selber praktisch mit dem Problem nicht beschäftigt, habe mich jedoch erinnert, dass Röhren beim Ausfallen der Heizspannung sehr schwach geleuchtet haben. Theoretisch eine Röhre ohne Heizung könnte als Neonröhre betrachtet werden. Bei genug hoher Spannung zwischen Anode und Kathode werden die Gasmolekulen in Vakuum Licht emittieren.

Mir ist noch eingefallen, dass man den durch kalte Röhre fliessenden und verkehrt von Vakuumgüte abhängigen Strom messen könnte. ;)

[ranke]

Also heißt das, dass bei schlechtem Vakuum und positiven Gitter der Anodenstrom ansteigt?! Hab ich das jetzt richtig herum verstanden?

Der Anodenstrom steigt immer an, wenn das Gitter positiver wird, auch bei gutem Vakuum. Das ist schließlich der Sinn der Sache (ich hoffe, wir reden hier von üblichen verstärkerröhren, Trioden oder Pentoden).
Bei gutem Vakuum fließt dabei praktisch kein Strom über das Gitter, die Röhre ist (ähnlich wie ein Feldeffekttransistor) spannungsgesteuert. Bei schlechtem Vakuum fließt ein merklicher Gitterstrom dadurch, dass das Restgas durch Stöße mit den Elektronen ionisiert wird. Die dabei entstehenden positiven Ionen werden (sofern sie nicht wieder rekombinieren) von der negativste Elektrode im System angezogen und sich dort das fehlende Elektron "abholen". Die negativste Elektrode ist das Gitter, das dadurch ständig Elektronen verliert. Das bedeutet in der Praxis, dass die fehlenden Elektronen von außen zugeführt werden müssen. In technischer Stromrichtung fließt also ein Strom aus dem Gitter hinaus.
Man kann den (geringen) Strom natürlich direkt messen, eleganter ist es, die Röhre selbst zum Messen zu verwenden. Behindert man den Gitterstrom durch einen hinreichend großen Widerstand, dann wird die Gitterelektrode positiver und der Anodenstrom steigt.

[hunni]

Also bei einem großen Widerstand an dem Gitter (z.B. 500 K Ohm) würde bei schlechtem Vakuum der Strom steigen, bei guten würde er annähernd Konstant bleiben. So richtig?

.....Ich habe mich immer gefragt, wiso die bei den Schaltplänen für solche Tests immer so große Widerstände nehmen ;) Jetzt weis ich es

Gruß Hunni

[ranke]

Also bei einem großen Widerstand an dem Gitter (z.B. 500 K Ohm) würde bei schlechtem Vakuum der Strom steigen, bei guten würde er annähernd Konstant bleiben. So richtig?
Ja, richtig (Wenn ich die Zusammenhänge noch richtig in Erinnerung habe). Die Größenordnung 500 kOhm dürfte auch etwa stimmen.

[hunni]

ahh super, ihr habt mir sehr weitergeholfen.