Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kaltlichtkathode leuchtet halbseitig


von Sven P. (Gast)


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Hallo,

aus einem Scanner habe ich so eine dünne Leuchtröhre ausgebaut, mitsamt 
Inverter. Jetzt ist mir aufgefallen, dass die bei bei Betrieb des 
Inverters mit Nennspannung schön leuchtet. Senke ich die Spannung 
allerdings, so leuchtet nur noch die Hälfte der Röhre, je nach Spannung 
auch etwas weniger als die Hälfte oder etwas mehr.

Da so eine Leuchtröhre mit kalten Kathoden leuchtet, basiert die 
Lichterscheinung doch im Wesentlichen auf der Glimmentladung. Bei der 
Wiederum sieht man am ausgedehntesten die positive Säule vor der Anode 
leuchten.

Da frage ich mich jetzt allerdings: Wieso leuchtet die Röhre konstant 
auf einer Seite, obwohl der Inverter eine Wechselspannung liefert? 
Verpole ich die Röhre, so leuchtet konstant die andere Seite...

Der Inverter ist ein klassischer Resonanzwandler.

In der Hoffnung auf, ähm, Erleuchtung...
Kama

von Klaus D. (kolisson)


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Es ist wohl so, dass es eben keine wirkliche Wechselspannung ist.
Wie der Harald Lesch immer sagt ."man muss sich nicht darüber wundern,
dass die Katze die Löcher im Fell an der Stelle hat,  wo die Augen sind"

Da ja diese Röhren eine Strombegrenzung nach der Zündung haben wollen,
sind die Inverter (optimalerweise) exact abgestimmt.
Manche ConsumerProducts funktionieren halt nicht optimal.

Gruss klaus

von Sven P. (Gast)


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Nun, gibt es auch 'falsche' Wechselspannung?

Ich kann jedenfalls auf der Platine nichts ausmachen, was die 
Ausgangsspannung des Resonanzschwingers in irgendeiner Weise 
gleichrichtet und/oder das Potential anhebt.

von Helldriver (Gast)


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asymetrischer Sinus? Tastverhältnis /= 50%? Schon mal die DC-Komponente 
mit HV-Tastkopf gemessen?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Die Wechselspannung wird sicherlich im arithmetischen Mittel keinen 
Gleichspannungsanteil haben, aber das heißt noch lange nicht, dass die 
beiden Halbwellen exakt spiegelbildlich sind. Und da die 
Kaltkathodenröhre selbst eine reichlich nichtlineare 
Strom-Spannungs-Charakteristik besitzt, ergibt sich daraus schon ein 
Gleichanteil des Betriebsstroms.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Sven P. schrieb:
> Nun, gibt es auch 'falsche' Wechselspannung?
>
> Ich kann jedenfalls auf der Platine nichts ausmachen, was die
> Ausgangsspannung des Resonanzschwingers in irgendeiner Weise
> gleichrichtet und/oder das Potential anhebt.

Die positiven und negativen Spitzenspannungen können trotzdem
unterschiedlich sein. Zumal Du die Schaltung ja ausserhalb
Ihrer Spezifikationen betreibst.
Gruss
Harald
PS: Die Bezeichnung "Kaltlichtkathode" für eine Leuchtstofflampe
ist irgendwie unpassend, insbesondere da Kaltkathode für eine
ganz andere Sache vergeben ist. Siehe z.b. Kaltkathodenthyratron.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> PS: Die Bezeichnung "Kaltlichtkathode" für eine Leuchtstofflampe
> ist irgendwie unpassend, insbesondere da Kaltkathode für eine
> ganz andere Sache vergeben ist. Siehe z.b. Kaltkathodenthyratron.

Ja, der Begriff "Kaltlichtkathode" ist mir auch aufgestoßen, da er zwei 
völlig unterschiedliche Eigenschaften miteinander verwurstet. 
"Kaltlicht" bedeutet ja Licht mit geringem Wärmestrahlungsanteil oder 
als "Kaltton" Licht mit einer Blauverschiebung im sichtbaren Bereich.

Bei Leuchtstoffröhren muss man aber in der Tat zwischen Kalt- und 
Heißkathoden unterscheiden. Letztere bestehen ja aus Glühwendeln, die 
insbesondere beim Zünden aufgeheizt sein müssen. Bei Kaltkathodenröhren 
ist, wie der Name schon sagt, keine Heizwendel vorhanden, sondern nur 
ein nackter Kontaktstift.

von Klaus D. (kolisson)


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Nun haben wir es im Focus:
Die Katze hat die Löcher an der richtigen Stelle.

Es könnte ja auch der Kern des Trafos durch unsymmetrische
Entnahme eine DC Vormagnetisierung erhalten.

Schau dir genau an, was los ist.
Dadurch erhöhst du die Lebensdauer deiner Röhre


k.

von Sven P. (Gast)


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Gute Idee, hab das mal gemessen.
Die Spannungsamplitude an der Röhre ist sinusförmig, einen DC-Anteil 
habe ich nicht gemessen.
Der Stromverlauf dagegen ist erwartungsgemäß eckig, aber weitestgehend 
symmetrisch. Die Kurvenscheitel sehen gerigfügig verbeult aus und einen 
DC-Anteil von unter 1% Der Amplitude konnte ich erkennen (CRT).
Das aber bitte mit Vorsicht genießen, es ist Wochenende, mein 
Messgerümpel hier zu Haus ist nicht das beste. Werde bei Gelegenheit 
nochmal gescheit messen.

Und das reicht schon, damit eine Seite der Röhre komplett dunkel bleibt? 
Ich kanns mir ernstlich nicht vorstellen :-/


Harald Wilhelms schrieb:
> PS: Die Bezeichnung "Kaltlichtkathode" für eine Leuchtstofflampe
> ist irgendwie unpassend,
Das kommt drauf an, worauf man das Augenmerk legt.

Kaltkathode passt insofern, als dass die Elektronen nicht thermisch 
freigesetzt werden. Ganz im Gegensatz zu dem, was man gemeinhin als 
'Leuchtstofflampe' in der Garage hängen hat, dort sind die Kathoden 
Heizwendeln und die Elektronen treten glühend aus.

Nun hat meine 'Kaltkathode' ohne Heizwendel aber trotzdem noch einen mit 
Leuchtstoff beschichteten Glaszylinder...

Die Industrie scheint sich da auf 'Leuchtröhre' gegen 'Leuchtstofflampe' 
zu verständigen, erstere für kalte Kathoden, letztere für beheizte.

Ich wollte mit 'Kaltlichtkathode' jetzt keine Diskussion anstoßen. Der 
Begriff erschien mir, auch wenn sachlich zweifellos sinnfrei, am 
geläufigsten und daher am eindeutigsten.

von Klaus D. (kolisson)


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Ich habe auch schon gehört "Die Röhre ist nicht richtig durchgezündet"

k.

von MaWin (Gast)


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> Wieso leuchtet die Röhre konstant auf einer Seite

Kaputt. Die eine Elektrode ist stärker abgenutzt, das für geringere 
Elektronenaustrittsarbeit aufgebrachte Bariumoxid? ist abgeplatzt, die 
Elektronen gehen bei der vorhandenen Spannung und Temperatur nicht mehr 
in die Röhre über. Sie wirkt als Gleichrichterröhre.
Eventuell zündet sie noch wenn sie länger in Betrieb ist.

von Sven P. (Gast)


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MaWin schrieb:
>> Wieso leuchtet die Röhre konstant auf einer Seite
>
> Kaputt. Die eine Elektrode ist stärker abgenutzt, das für geringere
> Elektronenaustrittsarbeit aufgebrachte Bariumoxid? ist abgeplatzt, die
> Elektronen gehen bei der vorhandenen Spannung und Temperatur nicht mehr
> in die Röhre über. Sie wirkt als Gleichrichterröhre.
> Eventuell zündet sie noch wenn sie länger in Betrieb ist.

Die Röhre funktioniert bei Nennbetriebsspannung des Inverters 
hervorragend, wie ich eingangs schrieb.

Die Idee mit der Gleichrichterröhre ist aber gut.

von Peter R. (pnu)


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Eine weitere Rolle spielt die Kapazität der Röhre zur Umgebung.

Wenn die Speise-Wechselspannung einseitig geerdet ist, ergibt sich am 
"heißen" Ende der Röhre ein zusätzlicher Strom über die Kapazität des 
Röhrenendes gegen Masse, vor Allem wenn in der Nähe der Röhre ein 
geerdeter Bereich ist.

von Sven P. (Gast)


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Das ist auch gut.

Die Versorgung erfolgt allerdings galvanisch getrennt über ein 
Trafo-Netzteil. Habe die Versorgung aber spaßeshalber mal einseitig 
geerdet, was leider keine Veränderung brachte :-/

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