Warum sind thermionische Ventil- / Rohrheizungen im Allgemeinen für 6,3 V ausgelegt?

8

Warum sind die Heizungen im Allgemeinen 6,3 V (oder ein Vielfaches davon)?

Ermöglicht es ein einfaches Transformatorwicklungsverhältnis, wenn es in Ländern mit 120 VAC oder 240 VAC verwendet wird?

Sie ziehen oft ziemlich viel Strom, und da im Allgemeinen eine höhere Spannungsversorgung verfügbar ist, könnten eine höhere Spannung und ein dünnerer Draht verwendet worden sein.

Was sind die Vorteile einer Niederspannungsversorgung für die Heizungen?

vacuum-tube tube Colin
quelle
2
Ich würde eine Vermutung anstellen und sagen, dass es historisch ist, was mit alten Ventilradios und Batterien zu tun hat. Auch die Hälfte einer Standard-12-V-Blei-Säure-Batterie-Klemmenspannung bei voller Ladung (~ 12,6 V)
Crowie
Vielen Dank für Ihren Kommentar, diese Art von macht Sinn, aber selbst dann wäre eine 12-Volt-Heizung nicht sinnvoller gewesen, sonst benötigen Sie mehrere Heizungen in Reihe oder ein anderes Element, um ziemlich viel Strom zu verschwenden.
Colin
1
Nur ein Widerstand wirklich, vielleicht waren alte Funkbatterien 6V?
Crowie
9
Eine Blei-Säure-Zelle hat eine Spannung von 2,1 Volt. Alte Ventilfunkgeräte verwendeten eine Batterie mit 3 davon, um die Heizungen mit Strom zu versorgen.
Keith Miller
2
Es gab auch "2V" -Ventile für tragbare Funkgeräte, und 4V war der Standard für viele Ventile vor dem Zweiten Weltkrieg in Großbritannien, bei denen 1 bzw. 2 Zellen für die Heizungsversorgung verwendet wurden.
Brian Drummond

Antworten:

21

Als Vakuumröhrenradios erfunden wurden, verfügte nur ein Bruchteil der Häuser über Netzstrom. Daher waren die ersten Radios (und ihre Röhren) batteriebetrieben und verwendeten drei Batterien:

  1. "A" Batterie für Heizungen. Da Heizungen viel Strom benötigen, war dies eine wiederaufladbare Batterie. Eine 6-V-Blei-Säure-Batterie hat normalerweise eine Spannung von 6,3 V, daher wurde diese Spannung als Standard gewählt.
  2. "B" Batterie für Anoden. Dies war eine nicht wiederaufladbare Hochspannungsbatterie, die jedoch länger hielt als die "A" -Batterie.
  3. "C" -Batterie für negative Netzvorspannung. Da die Netze keinen Strom verbrauchen, hielt diese Batterie sehr lange.

Ich denke, die 6,3-V-Heizungen wurden weiterhin verwendet, nur weil es keinen wirklichen Grund gab, die Spannung zu ändern. Die Verwendung einer Hochspannungsheizung (220 V) wäre problematisch, da Sie einen sehr dünnen Draht für die Heizung benötigen würden (220 V 9-mA-Heizung würde einen wirklich dünnen und langen Draht benötigen) und die Hochspannung das Signal in der Röhre beeinflussen könnte.

Einige Röhren wurden für die Stromversorgung über das Stromnetz ausgelegt. Ihre Heizungen wurden so ausgelegt, dass sie alle den gleichen Strom (bei unterschiedlichen Spannungen) beziehen.

Spätere Röhren, die für den Batteriebetrieb vorgesehen waren, verwendeten 1,2-V- oder 2,4-V-Heizungen, was einem Vielfachen einer NiCd-Batteriespannung entspricht.

Pentium100
quelle
Batteriebetriebene Ventile (Rohre) wurden normalerweise aus Trockenzellen (Zinkkohlenstoff) angetrieben und wurden daher mit 1,4 V bewertet. NiCd-Zellen wurden kaum verwendet, obwohl sie kompatibel wären.
Kevin White
@ KevinWhite, die wenigen Batterieröhren, auf die ich gestoßen bin, hatten eine Nennspannung des Filaments von 1,2 V oder 2,4 V (einige, wie 2П1П, können als Reihen- oder Parallelheizung mit 1,2 oder 2,4 V angeschlossen werden). Wenn sie andererseits von einer Trockenzelle gespeist wird, funktioniert die Filamentspannung immer noch, da die Batteriespannung die meiste Zeit innerhalb der Toleranz des Filaments liegt (leichte Überspannung bei neuer Batterie, leichte Unterspannung bei fast leerer Batterie).
Pentium100
1

6,3-V-Röhren wurden zu der Zeit üblich, als die ersten Autoradios (und, wie ich vermute, andere fahrzeugmontierte Elektronikgeräte, die normalerweise nicht für den persönlichen zivilen Gebrauch bestimmt sind) entwickelt wurden. 6V war damals der Standard für Autobatterien; 12-V-Anwendungen konnten leicht durch den intelligenten Aufbau von Reihenschaltungen von Heizgeräten bewältigt werden - Heizströme bei 6 V wurden in den Datenblättern angegeben. Der Bau von Gleichspannungswandlern war heutzutage umständlich und kostspielig (obwohl sie ohnehin oft für die Anodenspannung benötigt werden - aber warum sollten sie größer oder komplizierter als nötig sein). Daher war es am wirtschaftlichsten, eine Ventilserie von Grund auf für den Einsatz im Auto zu entwickeln Lösung.

Rackandboneman
quelle
1

Die Spannungen wurden ausgewählt, um den Strom aus verfügbaren Batterien zu minimieren und die längste Heizdauer zu erzielen.

Mit zunehmender Spannung würden jedoch die Auswirkungen der Spannung auf direkt erhitzte Filamente den Vorspannungspunkt am nicht geerdeten Filamentende in Bezug auf die Netzspannung beeinflussen. Es würde eine Ausbreitung der Vorspannung und der Verstärkung verursachen, wenn sich Gleichstrom mit möglichen Problemen beim Erreichen der Abschaltung erwärmt. Es würde auch eine massive Wechselstromkomponente im Kathodenstrom verursachen, die verstärkt würde, wenn das Filament mit Wechselstrom erhitzt würde.

Ein Teil dieses Rauschens wurde entfernt, indem mittig geerdete Wechselstromfilamente verwendet wurden, damit die entgegengesetzten Enden einen Teil des Problems und auch die indirekte Erwärmung der Kathode aufheben, wenn dies praktisch ist, um die Filamentpotentiale zu verbergen.

Eine Spannung von 6,3 V war ein Kompromiss, bei dem möglichst viele Einschränkungen berücksichtigt wurden. Es war nahe an den 2V- und 1,5V-Zellchemie-Vielfachen, die es ermöglichten, 3 Blei-Säure-Zellen oder 4 Zinkchlorid-Zellen zu verwenden.

KalleMP
quelle