Vor kurzem wurde das Thema im NL-Forum über alte Radios angeschnitten. Da ich einige URDOX-Widerstände rumliegen habe, wäre ein Prüfverfahren, welche nun gut oder schlecht sind, wünschenswert....
Das geht leider nicht so einfach mit dem Ohmmeter, weil der Kaltwiderstand von den Herstellern nicht angegeben wird, sondern nur der Strom und die Spannung im (heißen) Betriebszustand! Der geringste Aufwand wäre natürlich eine Messung im Gerät selbst. Mein Ziel ist jedoch davon unabhängig zu sein, also, man muss diesen Zustand künstlich erschaffen.
Bevor ich die Testanordnung erkläre, eine kurze Umschreibung der Funktion dieser heutzutage nur noch selten anzutreffenden Bauteile mit einer negativen Temperatur/Widerstandskennlinie (NTC) :
Hauptanwendungsgebiet war in den Radio- und TV-Empfängern, wo die Röhrenheizfäden in Serie geschaltet waren. Da beim Einschalten diese anfangs einen ca. sechsfach niedrigeren Widerstand aufweisen, ist der Einschaltstromstoß verhältnismäßig groß. Die ebenfalls in der Reihenschaltung aufgenommenen Skalenlämpchen der Rundfunkgeräte werden somit kurzzeitig überlastet = kurze Lebensdauer. Man kam auf die Idee, einen „soft-start“ mit Hilfe eines Widerstandes aus Urandioxid (URDOX) in den Heizkreis einzufügen. Dessen Eigenschaft ist eine langsame Abnahme des Widerstandes während der Erwärmungsphase. Einmal auf Betriebstemperatur angelangt, bleibt dieser auf dem nominalen Wert.
Anmerkung: Da Urandioxid leicht radioaktiv ist, wurde schon Mitte der 30er Jahre dieses Material nicht mehr gebraucht und durch Magnesium-Titan-Spinell ersetzt. Die Bezeichnung URDOX wurde jedoch beibehalten...
Als Beispiel nehme ich den OSRAM Typ U2410. Daten: 24V Spannungsabfall bei 100mA im heißen Zustand! Der Kaltwiderstand ist undefiniert, etwa 5 bis 7 kOhm.
Obiges Bild zeigt den zeitlichen Ablauf in einem 100mA Heizkreis mit einer Skalenlampe von 18V - 0,1A. Mit dem 680 Ohm Widerstand simuliere ich eine virtuelle Heizkette. Durch den rel. hohen Widerstand des URDOX im Einschaltmoment erhält er praktisch die gesamte Netzspannung. Das führt zu einer leichten Erwärmung, die wiederum dessen Widerstand senkt und den Strom weiter ansteigen lässt. Als Folge davon nimmt die Temperatur lawinenartig zu bis der Endwert erreicht ist..
Vorschlag einer Testanordnung Es wird gebrauch gemacht von meist schon vorhandenen Mitteln einer Radiowerkstatt: --- Stelltrafo mit Netztrennung (z.B. Variac) --- Variabler Drahtwiderstand von ausreichender Belastbarkeit (Rheostat) --- Ampèremeter --- Voltmeter
Schritt 1 Es muss der URDOX-Typ bekannt sein! Anhand dessen kann man den Strom Ix und die Spannung Ux aus Tabellen entnehmen.
Schritt 2 Um den Lawineneffekt zu starten, wählen wir die Spannung U vier- bis fünfmal höher als Ux.
Schritt 3 Mit Hilfe der Formel errechnen wir den Wert R und stellen den Rheostat darauf ein. Auf die Verlustwärme P achten!
Schritt 4 Nach dem Einschalten dauert es Minuten, bis der Endwert erreicht ist. Ux geteilt durch Ix ergeben den Widerstand an dem beim Nennstrom auch die Nennspannung abfällt. Ob diese Werte auch tatsächlich eingehalten werden, ergeben die Aussagen der beiden Messinstrumente im Vergleich mit dem Datenblatt. Auf die zulässigen Abweichungen Rücksicht nehmen. Das ist also unsere Beurteilungsgrundlage!
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Im NL-Forum wurde noch auf eine weitere Testmöglichkeit hingewiesen, die allerdings ein Netzgerät mit Stromregulierung voraussetzt (hat nicht jeder):
Man stellt die Spannung U vier- bis fünfmal höher als Ux ein und begrenzt den Strom auf den Nennwert Ix. Mit dem Aufwärmen steigt der Strom langsam an bis Ix erreicht ist. Nun lesen wir die tatsächliche Ux ab. Einfacher geht’s nicht....
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dann würde der Reiz entfallen, 60 Jahre altes Gelumpe zum Funktionieren zu bringen.
Für den Notfall gibt es als Ersatz ja auch noch moderne Heißleiter, die gibt es auch als hochohmige Varianten 470Ohm und 1k. Sie tun im Auge mancher Betrachter nicht so weh wie MOSFET.
Habe in meinem Volksempfänger einen 1k Heißleiter vor dem Netztrafo, er senkt die Netzspannung im heißen Zustand um 6V.
Wir haben das schon richtig verstanden, einfach eine Konstantstromquelle basteln. Habe ich zum Schluss meines Artikels der Vollständigkeits halber erwähnt, allerdings dann gekooft....
Und Herrmann, das hast Du schon gut formuliert und passt genau zu mir, weil ich im Oktober 76 Jahre alt werde....
Zur Zeit repariere ich einen BLAUPUNKT N 630U von 1950.
Im Heizkreis wurde der URDOX 2410 PL (war ein Stab ohne Glasballon!) durch einen Festwiderstand ersetzt und der NTC parallel zum Skalenbirnchen fehlt ganz. Zunächst war ich stutzig, wieso noch ein NTC (UB 10000) parallel dazu? Der URDOX ist doch schon ausreichend, um das Birnchen zu schützen? Hätte man den URDOX U2410 ganz weggelassen, dann könnte ein PTC (!) parallel zum Birnchen einen gewissen Schutz bieten, nicht wahr?
Des Rätsels Lösung: Der UB 10000 ist ebenfalls ein NTC und hat die Aufgabe, wenn das Birnchen mal durchbrennt, kommt dieser in Aktion und schließt (nach Erwärmung) wieder den Heizkreis! Es kommt also weiterhin Musike aus der Kiste...
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