Problem z pływaniem pradu anodowego lampy 6c33c

[Alek]

Moi Drodzy Przyjaciele!
Ten sposób z pirometrem działa!
Co prawda darowałem sobie gotowanie żaróweczki i wystawianie jej na mróz
Ale współczynnik temperaturowy wziąłem z tablic. Założyłem więc (naiwnie?), że drucik jest wykonany z wolframu.
Dla wolframu alfa=46x10^-4 [1/K]

Rezystancja przewodnika, to jak wiadomo :

R=Ro(1+alfa*delta T)

R-rezystancja w temperaturze wyższej
Ro-rezystancja w temperaturze niższej
alfa- współczynnik dany dla metalu
delta T-różnica między temperaturą wyższą i niższą

Przekształcamy, przekształcamy i mamy:

delta T= (R-Ro)/(Ro*alfa) (*)

Zestawiłem odpowiedni układ z akumulatorem, potencjometrem, woltomierzem,amperomierzem i żaróweczką 6,3V/0,2A.
Zmierzona rezystancja żaróweczki omomierzem przy temp. otoczenia to 2,5 Ohma.
Po ustawieniu potencjometrem w ten sposób, bym przestał widzieć włókno lampy EL84 mojego wzmacniacza odczytałem napięcie na zaciskach żaróweczki: 1,48V , zaś natężenie prądu 0,1089A.
Z tego wyliczyłem R =13,6 Ohma.

Po podstawieniu do wzoru (*) otrzymałem deltę T=około 960K. Ponieważ temperatura początkowa była około 20 st czyli 293K, więc temperatura włókna wynosiła wedle tego pomiaru około 1250 stopni Kelwina, to jest około 980 stopni Celsjusza. Czy to możliwe? Tak, bo katody tlenkowe (a taką ma lampa EL84) pracują od 950 do 1150 stopni K.
Nie mam pewności, czy moja żaróweczka miała żarnik wolframowy, w każdym razie ta metoda daje dość sensowne wyniki.

[Romekd]

Czołem

Możesz mieć kłopoty, bo grzejniki robi się (z premedytacją) ze stopów, których temperaturowy współczynnik oporu jest stosunkowo nieduży (np chromel, nikielina).

Sprawdziłem i ma on jednak sporą wartość. Może jednak włókno żarzenia w 6C33C wykonane jest z wolframu? Oto zmierzone przeze mnie wartości prądów dla kilku przykładowych wartości napięć podanych na szeregowo połączone wyprowadzenia żarników obu katod: 2V-1.3A, 4V-1.9A 8V-2.8A, 12.6V-3.6A. Chyba jednak spróbuje policzyć tą temperaturę.
Pomysł Alka z pirometrem też jest extra – będzie można porównać wyniki obliczeń z doświadczalnym pomiarem
Pozdrawiam serdecznie
Romek

[luk]

witam!

mam inna propozycje na okreslenie temperatury katody. znalazlem to w ksiazce do fizyki. a wiec tak: zaleznosc pradu katoda-anoda od napiecia w lampie (diodzie) opisuje prawo schottkiego i langmuira... . wynika z niego, ze przy napieciu anodowym 0V nie plynie prad. w praktyce mozna jednak zmierzyc minimalny prad nawet podajac negatywne napiecie na anode (do ok -1V). bierze sie to z energii termicznej, ktora otrzymuja elektrony emitowane przez katode. ta energia i pole przez nia powstajace sa proporcjonalne do temperatury katody. mierzac prad przy ujemnych napieciach na anodzie mozna wiec obliczyc temperature katody. wzor podany w ksiazce to T = eU / (k*ln(I1/I2)). w ksiazce jest napisane "odcinek charakterystyki I(U) dla U<0 odpowiada wysokoenergetycznej koncowce rozkladu maxwella". nie wiem, co stalo sie z nizszymi energiami i w jakiej czesci charakterystyki sie odbijaja. wyprobowalem ten wzor na el84 i rzeczywiscie plynie prad. zamiast anody (w el84) uzylem pierwszej siatki. taiwanskim miernikiem cyfrowym zmierzylem 12uA przy 145mV i 24uA przy 76mV. obliczona temperatura to ok. 1150K czyli ok. 880°C. moze byc. metoda nie do konca praktyczna, ale pomiar bardzo prosty. mysle tez, ze odksztalcanie sie siatki wskutek podgrzania moze wprowadzac blad.
luk

[Alek]

A co to jest współczynnik k? Troszkę się napiłem piwka, może więc nie myslę składnie. Ale czy nie będzie on zależny od rodzaju katody (a więc i pracy wyjścia)?

[luk]

witam!

k to stala boltzmanna. wzor podany w ksiazce bazuje na roznicach pradu i napiecia, czyli na nachyleniu charakterystyki. tak na szybko powiedzialbym, ze nachylenie mowi o temperaturze a wartosci absoltne zaleza od materialu katody.
luk

[Jasiu]

Czołem.

mam inna propozycje na okreslenie temperatury katody

Dardzo mi się spodobała

w praktyce mozna jednak zmierzyc minimalny prad nawet podajac negatywne napiecie na anode (do ok -1V). bierze sie to z energii termicznej, ktora otrzymuja elektrony emitowane przez katode

Sciślej mówiąc, jest to prąd złożony z tych elektronów, których energia termiczna jest większa od pracy wyjścia.

ta energia i pole przez nia powstajace sa proporcjonalne do temperatury katody. miezac prad przy ujemnych napieciach na anodzie mozna wiec obliczyc temperature katody. wzor podany w ksiazce to T = eU / (k*ln(I1/I2)). w ksiazce jest napisane "odcinek charakterystyki I(U) dla U<0 odpowiada wysokoenergetycznej koncowce rozkladu maxwella". nie wiem, co stalo sie z nizszymi energiami i

Elektrony, które mają energię niższą od pracy wyjścia po prostu nie opuszczają katody. Prąd, który płynie to te elektrony, które mają większą. Jeżeli przykładasz do anody napięcie ujemne, to stawiasz przed elektronami dodatkową barierę do przejścia (o "wysokości" eU). Im większe to napięcie, tym większą energię musi mieć elektron by opuścić katodę, a elektronów o większej energii jest statystycznie mniej, popłynie więc mniejszy prąd.

w jakiej czesci charakterystyki sie odbijaja

Dla dodatnich napięć na anodzie. Przy większych prądach trzeba jeszce (niestety) uwzględnić ładunek przestrzenny elektronów przy katodzie i inne zjawiska, co bardzo komplikuje sutuację.

wyprobowalem ten wzor na el84 i rzeczywiscie plynie prad. zamiast anody (w el84) uzylem pierwszej siatki. taiwanskim miernikiem cyfrowym zmierzylem 12uA przy 145mV

Czyli na sekundę 2*10^13 elektronów. Dużo? Nie, mniej więcej 1 na 10^10, czyli 0.00000001% elektronów uzyskało energię większą od (Praca wyjścia + 145meV).

i 24uA przy 76mV. obliczona temperatura to ok. 1150K czyli ok. 880°C. moze byc. metoda nie do konca praktyczna,

Nie da się, niestety, zmierzyć tak temperatury przy przeciążeniu lampy.

mysle tez, ze odksztalcanie sie siatki wskutek podgrzania moze wprowadzac blad.
luk

Raczej nie. Elektron ma do pokonania pewną różnicę potencjałów niezależnie od drobnych zmian geometrii układu.

Pozdrawiam,
Jasiu

[tszczesn]

Elektrony, które mają energię niższą od pracy wyjścia po prostu nie opuszczają katody. Prąd, który płynie to te elektrony, które mają większą. Jeżeli przykładasz do anody napięcie ujemne, to stawiasz przed elektronami dodatkową barierę do przejścia (o "wysokości" eU). Im większe to napięcie, tym większą energię musi mieć elektron by opuścić katodę, a elektronów o większej energii jest statystycznie mniej, popłynie więc mniejszy prąd.

Żeby było weselej maksymalna energia nie jest ograniczona, czyli i przy -100V na siatce jakiś prąd tam teoretycznie popłynie. Zresztą to zjawisko jest normalnie wykorzystywane w radiotechnice.

[sp5hbt]

Witam,
Panowie, śledzę z zainteresowaniem dyskusję na forum i niestety chyba
się pogubiłem. Jak na razie rozumiem, że w związku ze zjawiskami
fizycznymi zachodzącymi w lampie (zwłaszcza o konstrukcji 6S33S) prąd anodowy może "pływać" i aby się przed tym uchronić lepiej nie przekraczać lub nawet nie zbliżać się do wartości maksymalnych podanych przez producenta.
Ciekawi mnie co Panowie myślą o układzie zastosowanym we wzmacniaczach Amplifon WT40 i inne gdzie w katodach lamp końcowych
"siedzi" żródło prądowe na MOS-ie BUZ90 (lub podobny).
Temat mnie ciekawi bo w szafie czeka komplet traf i lamp na moj większy zapał twórczy a nie chcial bym się uczyć na swoich błędach.
Pozdrawiam,

[Romekd]

Witam
Kolejna ciekawa metoda pomiaru temperatury. Po świętach spróbuje się pobawić w określenie zmian temp. i tą metodą
Na razie sprawdziłem jedynie zmianę prądu żarzenia przy braku napięcia anodowego i przy pełnym obciążeniu lampy (60W) i okazało się, że wartość tego prądu spada z 3.56A do 3.51A co daje zmianę oporności żarnika, wynikającą ze zmiany jego temperatury, około 1.5%. Zmiana oporności następowała stopniowo i ustalała się po upływie kilku minut od momentu zwiększenia mocy traconej w anodzie. W tym czasie nie zaobserwowałem wzrostu prądu siatki zarówno przy napięciu anodowym 200V jak i 320V. Prąd siatki był niski i wywoływał na rezystorze siatkowym (220kOhm) spadek napięcia mniejszy niż 0.2V.
Niestety nie zdobyłem współczynników termicznych rezystancji dla wolframu, które pozwoliłyby mi obliczyć zmiany temperatury żarnika w sposób precyzyjny przy temperaturach około 1000 stopni Celsjusza. Zresztą nie jestem tez pewien czy żarnik wykonany jest z wolframu, a nie np. jakiegoś stopu metali jak sugerował Jasiu.

Podczas doświadczeń zauważyłem, że prąd anodowy wzrasta o kilkanaście do kilkudziesięciu procent w ciągu kilku minut trwania pełnego obciążenia anody. Ogromny wpływ na wartość prądu anodowego ma również napięcie żarzenia gdyż zmiana jego wartości o 0.2V (przy 12.6V żarzenia) powodowała zmiany prądu anodowego o kilkanaście miliamper przy praktycznie niezmiennym napięciu siatkowym i anodowym.

Wniosek: do stabilizacji prądu warto zastosować albo źródło prądu umieszczone w katodzie lampy, albo układ stabilizacji prądu sprawdzający spadek napięcia na rezystorze katodowym (np. 10 Ohm) i odpowiednio korygujący wartość ujemnego napięcia siatki. Trzecim, najprostszym, ale najmniej ekonomicznym rozwiązaniem jest praca lampy z automatycznym minusem wytwarzanym poprzez spadek napięcia na rezystorze katodowym o dobranej odpowiednio rezystancji i znacznej mocy. Osobiście polecam rozwiązanie drugie gwarantujące najmniejsze straty mocy oraz najlepszą stabilizację prądu anodowego.

Pozdrawiam serdecznie
Romek

[pasio]

Witam Panów !

Spędziłem ostatnio wiele godzin na badaniach kilku szt. lamp 6c33C-B.
Kupowane były i u Pana Floriana i przez Allegro. Zadziwiający jest duzy rozrzut parametrów, np. dla napięcia ujemnego siatki 60 V i anodowego
180 V, prąd anody wahał się od 140 mA do 390 mA. Jasne, że ta jedna sztuka o prądzie 140 mA to prawdopodobnie mocno przechodzony egzemplarz, który mi wciśnięto jako nowy, ale dziwniejszy jest fakt, że
większość testowanych egzemplarzy jest znacznie lepsza niż katalogowe 250 mA. Charakterystyki brałem z różnych źródeł i były takie same.
Widocznie zostały opublikowane przez producenta w początkach produkcji
i nie aktualizowane w miarę doskonalenia lamp, albo, co też prawdopodobne celowo opublikowano błędne, by zmylić wroga, w końcu
to lampy, które latały w MIG-ach.
Co do pływania prądu anodowego, to wielokrotnie obserwowałem ten efekt
w pobliżu dopuszczalnych wartości- patrz krzywa Pamax.
Oczywiście było to płynięcie w jedną stronę-w górę, bez przeciwdziałania
skończyłoby się na pewno zniszczeniem lampy. Trzeba przyznać, że są
wytrzymałe od prądu anodowego 1A przy napięciu 250 V nie pękają,
tylko są bardzo gorące.
W moim prototypie stanęło na 205 V anody i -70 V siatki. Jaki prąd anody, to oczywiście zależy od egzemplarza lampy. Moc wyjściowa około 6 W, mało, trzeba będzie wymienić głośniki (mam 85 dB) na bardziej efektywne (może o to chodziło, abym bawiąc się triodą SE poniósł dodatkowe koszty).
Gra ładnie, bez ocieplenia (na razie nie ma sprzężenia zwrotnego), dla
porównania podłączyłem końcówkę na Hexfetach (EE sprzed ładnych paru lat), gra inaczej, dźwięk jest "ostrzejszy" mniej mi pasuje, a tyle lat takiego słuchałem.
Jeszcze się trochę pobawię stopniem wstępnym, bo całość ma ciut za małe wzmocnienie - płyty są bardzo różnie nagrane, jeśli chodzi o głośność. Transformatory - własnej produkcji, ręcznie nawijane z wielkim
mozołem, na zaimprowizowanej nawijarce, rdzeń 4xCC 32x86x50, ogromny transformator z tego wychodzi, ale za to bas jest poważny,
jak waga takiego trafka około 7 kg.
Życzę dużo cierpliwości i stałego dopływu gotówki, bo bez tych dwóch warunków koniecznych to hobby nie wychodzi !