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„Glimmstabilisator“ – Versionsunterschied

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[[Bild:Stabiroehren.jpg|thumb|right|Glimmstabilisatoren aus ca. 1948 bis ca. 1965]]
[[Datei:Stabiroehren.jpg|mini|Glimmstabilisatoren aus ca. 1948 bis ca. 1965]]
[[Bild:Glimmstabilisator schaltung.svg|thumb|right|Schaltung mit Glimmstabilisator Typ SR44]]
[[Datei:Glimmstabilisator schaltung.svg|mini|Schaltung mit Glimmstabilisator]]
Ein '''Glimmstabilisator''' oder eine '''Stabilisatorröhre''' (auch '''Glättungsröhre''') ist eine gasgefüllte Röhre ähnlich einer [[Glimmlampe]], die früher in mit [[elektronenröhre|Röhren]] bestückten Geräten zur [[Spannungsstabilisierung]] und zur Erzeugung von [[Referenzspannung]]en benutzt wurde.
Ein '''Glimmstabilisator''' oder eine '''Stabilisatorröhre''' (auch '''Glättungsröhre''') ist eine gasgefüllte Röhre ähnlich einer [[Glimmlampe]], die früher in mit [[elektronenröhre|Röhren]] bestückten Geräten zur [[Spannungsstabilisierung]] und zur Erzeugung von [[Referenzspannung]]en benutzt wurde.


Zur Spannungsstabilisierung mit Glimmstabilisatoren wird deren nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie ausgenutzt, die aufgrund der [[Stoßionisation]] auftritt und dadurch charakterisiert ist, dass die Brennspannung nach der Zündung der [[Gasentladung]] in weiten Bereichen unabhängig vom fließenden Strom ist. Als Füllgas wurde unter anderem [[Neon]] verwendet.
Zur Spannungsstabilisierung mit Glimmstabilisatoren wird deren nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie ausgenutzt, die aufgrund der [[Stoßionisation]] auftritt und dadurch charakterisiert ist, dass die Brennspannung nach der Zündung der [[Gasentladung]] in weiten Bereichen unabhängig vom fließenden Strom ist. Als Füllgas wurde unter anderem [[Neon]] verwendet.


Glimmstabilisatoren werden als Querregler ([[Shuntregler]]) geschaltet und benötigen immer einen Vorwiderstand. Wie in nebenstehender typischer Schaltung dargestellt, muss immer so viel Strom durch die Röhre fließen, dass sie sich innerhalb ihres spezifizierten Stabilisierungsbereiches (flacher Teil der [[Strom-Spannungs-Kennlinie]]) befindet. Die Beispielschaltung im Bild stabilisiert die links zugeführte unstabilisierte [[Gleichspannung]] auf eine stabilisierte nominale Ausgangsspannung von 85&nbsp;V. Wenn die stabilisierte Spannung Strom liefern soll, muss gegebenenfalls der Vorwiderstand entsprechend kleiner sein. Der Differenzstrom zwischen Eingangsstrom und Mindeststrom der Röhre (zum Beispiel 3&nbsp;mA bei der SR44 und 0,5&nbsp;mA bei der SStR85/5<ref>SStR85/5, Vergleichstyp der SR44: 0,5&nbsp;mA Mindeststrom. In: [https://www.christiankoch.de/archiv/ddr_be/RFT_Gasentladungsroehren.pdf Katalog ''Gasentladungsröhren''] (PDF; 17&nbsp;MB) des ''VEB [[Werk für Fernsehelektronik]]'' 1968, 209 Seiten, Seite 29, abgerufen am 17. Dez. 2018</ref>) kann entnommen werden. Er soll nach<ref>Friedrich Benz: ''Meßtechnik für Funkingenieure'', Springer-Verlag 2013, 516 Seiten, Seite 33</ref> nicht mehr als das Dreifache des Röhrenstromes betragen. Der Maximalstrom durch die Röhre (im Beispiel 5&nbsp;mA) darf nur kurzzeitig überschritten werden. Zu verschiedenen Typen wird im Datenblatt eine Einlaufzeit (Stabilisierung der Kennwerte nach dem Einschalten) von 3 Minuten angegeben.
Glimmstabilisatoren werden als Querregler ([[Shuntregler]]) geschaltet, wie in nebenstehender Schaltung mit dem Glimmstabilisator vom Typ SR&nbsp;44 darstellt. Die Schaltung stabilisiert die links zugeführte [[Gleichspannung]] von 310&nbsp;V auf eine stabilisierte Ausgangsspannung von 85&nbsp;V.


Glimmstabilisatoren wurden für eine oder auch für mehrere Ausgangsspannungen gefertigt. Sie besaßen Sockel ähnlich denen von Elektronenröhren, aber auch Bajonett- oder Schraubsockel<ref>http://www.tubecollection.de/ura/stabilisatoren_fotos_gr-typen.htm Fotos verschiedener Glimmstabilisatoren</ref>. Sie sind aufgrund der Füllgas-Adsorption Verschleißteile und mussten deshalb leicht ausgewechselt werden können.
Glimmstabilisatoren wurden für eine oder auch für mehrere Ausgangsspannungen gefertigt. Sie besaßen Sockel ähnlich denen von [[Elektronenröhre]]n, aber auch [[Bajonettverschluss|Bajonett-]] oder Schraubsockel.<ref>http://www.tubecollection.de/ura/stabilisatoren_fotos_gr-typen.htm Fotos verschiedener Glimmstabilisatoren</ref> Sie sind aufgrund der Füllgas-Adsorption Verschleißteile und mussten deshalb leicht ausgewechselt werden können.


Um die große Differenz zwischen Zünd- und Brennspannung zu vermeiden, sie würde einen großen Spannungsabfall am Vorwiderstand erfordern, wurden Glimmstabilisatoren auch mit Zündelektroden ausgerüstet. Die dauernd an einer höheren Spannung über einen Vorwiderstand betriebene Zündelektrode erlaubt auch die Parallelschaltung von solchen Stabilisatorröhren und verhindert deren Verlöschen bei abweichenden Brennspannungen<ref>http://www.radiomuseum.org/forumdata/users/5100/AN_GR150_FS0341.pdf Applikation von Glimmstabilisatoren</ref>.
Um die Differenz zwischen Zünd- und Brennspannung zu verringern oder zu vermeiden (sie würde einen großen Spannungsabfall am Vorwiderstand erfordern) wurden bei Glimmstabilisatoren folgende Maßnahmen angewendet:
*Zündelektroden: Die dauernd an einer höheren Spannung über einen Vorwiderstand betriebene Zündelektrode erlaubt auch die Parallelschaltung von solchen Stabilisatorröhren und verhindert deren Verlöschen bei abweichenden Brennspannungen<ref>[http://www.radiomuseum.org/forumdata/users/5100/AN_GR150_FS0341.pdf ''Konstante Spannungen durch Glättungsröhre und Stabilisator.''] Funkschau 03/1941. (Applikation von Glimmstabilisatoren)</ref>
*radioaktive Gasfüllung: Zum sicheren Zünden und zum Senken der Zündspannung wurde der Gasfüllung radioaktives Gas (z.&nbsp;B. Krypton 85<ref>[http://hiq.linde-gas.com/en/images/Rare%20Gas%20Krypton-85_tcm899-90088.pdf Anwendungen von <sup>85</sup>Kr, Firmenschrift Linde AG]</ref>) zugemischt.


Das Halbleiter-Analogon zur Stabilisatorröhre ist die [[Zenerdiode]].
Das Halbleiter-Analogon zur Stabilisatorröhre ist die [[Zenerdiode]].


== Weblinks / Einzelnachweise ==
== Weblinks ==
{{Commonscat|Voltage regulator tubes|Glimmstabilisator}}

== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


Aktuelle Version vom 22. Mai 2024, 23:28 Uhr

Glimmstabilisatoren aus ca. 1948 bis ca. 1965
Schaltung mit Glimmstabilisator

Ein Glimmstabilisator oder eine Stabilisatorröhre (auch Glättungsröhre) ist eine gasgefüllte Röhre ähnlich einer Glimmlampe, die früher in mit Röhren bestückten Geräten zur Spannungsstabilisierung und zur Erzeugung von Referenzspannungen benutzt wurde.

Zur Spannungsstabilisierung mit Glimmstabilisatoren wird deren nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie ausgenutzt, die aufgrund der Stoßionisation auftritt und dadurch charakterisiert ist, dass die Brennspannung nach der Zündung der Gasentladung in weiten Bereichen unabhängig vom fließenden Strom ist. Als Füllgas wurde unter anderem Neon verwendet.

Glimmstabilisatoren werden als Querregler (Shuntregler) geschaltet und benötigen immer einen Vorwiderstand. Wie in nebenstehender typischer Schaltung dargestellt, muss immer so viel Strom durch die Röhre fließen, dass sie sich innerhalb ihres spezifizierten Stabilisierungsbereiches (flacher Teil der Strom-Spannungs-Kennlinie) befindet. Die Beispielschaltung im Bild stabilisiert die links zugeführte unstabilisierte Gleichspannung auf eine stabilisierte nominale Ausgangsspannung von 85 V. Wenn die stabilisierte Spannung Strom liefern soll, muss gegebenenfalls der Vorwiderstand entsprechend kleiner sein. Der Differenzstrom zwischen Eingangsstrom und Mindeststrom der Röhre (zum Beispiel 3 mA bei der SR44 und 0,5 mA bei der SStR85/5[1]) kann entnommen werden. Er soll nach[2] nicht mehr als das Dreifache des Röhrenstromes betragen. Der Maximalstrom durch die Röhre (im Beispiel 5 mA) darf nur kurzzeitig überschritten werden. Zu verschiedenen Typen wird im Datenblatt eine Einlaufzeit (Stabilisierung der Kennwerte nach dem Einschalten) von 3 Minuten angegeben.

Glimmstabilisatoren wurden für eine oder auch für mehrere Ausgangsspannungen gefertigt. Sie besaßen Sockel ähnlich denen von Elektronenröhren, aber auch Bajonett- oder Schraubsockel.[3] Sie sind aufgrund der Füllgas-Adsorption Verschleißteile und mussten deshalb leicht ausgewechselt werden können.

Um die Differenz zwischen Zünd- und Brennspannung zu verringern oder zu vermeiden (sie würde einen großen Spannungsabfall am Vorwiderstand erfordern) wurden bei Glimmstabilisatoren folgende Maßnahmen angewendet:

  • Zündelektroden: Die dauernd an einer höheren Spannung über einen Vorwiderstand betriebene Zündelektrode erlaubt auch die Parallelschaltung von solchen Stabilisatorröhren und verhindert deren Verlöschen bei abweichenden Brennspannungen[4]
  • radioaktive Gasfüllung: Zum sicheren Zünden und zum Senken der Zündspannung wurde der Gasfüllung radioaktives Gas (z. B. Krypton 85[5]) zugemischt.

Das Halbleiter-Analogon zur Stabilisatorröhre ist die Zenerdiode.

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Commons: Glimmstabilisator – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ SStR85/5, Vergleichstyp der SR44: 0,5 mA Mindeststrom. In: Katalog Gasentladungsröhren (PDF; 17 MB) des VEB Werk für Fernsehelektronik 1968, 209 Seiten, Seite 29, abgerufen am 17. Dez. 2018
  2. ↑ Friedrich Benz: Meßtechnik für Funkingenieure, Springer-Verlag 2013, 516 Seiten, Seite 33
  3. ↑ http://www.tubecollection.de/ura/stabilisatoren_fotos_gr-typen.htm Fotos verschiedener Glimmstabilisatoren
  4. ↑ Konstante Spannungen durch Glättungsröhre und Stabilisator. Funkschau 03/1941. (Applikation von Glimmstabilisatoren)
  5. ↑ Anwendungen von 85Kr, Firmenschrift Linde AG
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