جهاز اختبار الأنابيب

جهاز اختبار متعدد القياسات من شركة "سيلفانيا إلكتريك" لأنابيب التفريغ

جهاز اختبار الصمامات هو أداة إلكترونية مصممة لاختبار خصائص معينة للصمامات المفرغة (الصمامات الحرارية). تطورت أجهزة اختبار الصمامات بالتزامن مع الصمامات المفرغة لتلبية متطلبات العصر، وانتهى تطورها مع انتهاء عصر الصمامات. كانت أجهزة اختبار الصمامات الأولى وحدات بسيطة مصممة لأنواع محددة من الصمامات لاستخدامها في ساحات معارك الحرب العالمية الأولى من قبل مشغلي أجهزة الراديو، لتمكينهم من اختبار صمامات معدات الاتصالات الخاصة بهم بسهولة.

أنواع أجهزة اختبار الأنابيب

أجهزة الاختبار الحديثة

تُجري أحدث أجهزة الاختبار مجموعة واسعة من الاختبارات المذكورة أدناه، وهي مؤتمتة بالكامل. من أمثلة هذه الأجهزة: Amplitrex AT1000، وSpace-Tech Lab AudioTubeTester، وجهاز اختبار مضخمات الصوت Maxi، وجهاز maxi-matcher (لأنابيب الطاقة فقط) من شركة maxi test، وجهاز DIVO VT1000 الجديد، وإن كان أقل تطورًا، من شركة Orange Amplification. بينما توفر أجهزة AT1000 وAudioTubeTester وMaxi-test قياسات دقيقة للتوصيلية (Gm) والانبعاثات (iP) عند الفولتية الكاملة أو شبه الكاملة، يقدم جهاز Orange مقياسًا رقميًا بسيطًا للجودة. يتميز AudioTubeTester بميزة فريدة تتمثل في عرض نسبة مطابقة الأنابيب بسرعة.

جهاز اختبار استمرارية الخيوط

أبسط جهاز اختبار هو جهاز اختبار استمرارية الفتيل ، والذي يتكون عادةً من مصباح نيون موصول على التوالي مع الفتيل/السخان ومقاومة لتحديد التيار تُغذى مباشرةً من مصدر التيار الكهربائي. لذا، لا حاجة لاختيار جهد الفتيل المناسب للأنبوب المراد اختباره، ولكن هذا الجهاز لا يكشف عن الأنابيب التي قد تكون معيبة بطرق أخرى (أكثر احتمالاً)، ولا يُشير إلى أي درجة من التآكل. ويمكن إجراء نفس الفحوصات باستخدام اختبار المقاومة في جهاز قياس متعدد رخيص.

مدقق المترو

يُعدّ جهاز فحص الصمامات الإلكترونية ثاني أبسط أجهزة فحص الصمامات بعد اختبار استمرارية الفتيل. تُستخدم الصمامات الإلكترونية كمقوّم منخفض الطاقة ، حيث تُوصل جميع عناصرها، باستثناء وصلات الفتيل، معًا لتُشكّل المصعد، ما يُقلّل انبعاثها بشكل كبير. يُشار إليه أحيانًا، عن طريق الخطأ، باسم "جهاز اختبار الانبعاث" لأنه يُعطي قياسًا تقريبيًا للانبعاث في الصمامات ذات التسخين المباشر (بينما يُعطي قياسًا لتسرب التيار غير المرغوب فيه بين المسخن والمهبط في الصمامات ذات التسخين غير المباشر). يجب ضبط المفاتيح لاختيار جهد الفتيل الصحيح والأطراف المناسبة.

جهاز فحص الانبعاثات

يلي ذلك في التعقيد جهاز اختبار الانبعاث ، الذي يعامل أي أنبوب كصمام ثنائي عن طريق توصيل المهبط بالأرض، وجميع الشبكات واللوحة بجهد B+ ، وتزويد الفتيل بالجهد المناسب، وتوصيل مقياس التيار الكهربائي على التوالي إما باللوحة أو المهبط. يقيس هذا الجهاز فعليًا الانبعاث ، أي التيار الذي يمكن للمهبط إصداره، عند جهد اللوحة المحدد، والذي يمكن التحكم فيه عادةً بواسطة مقاومة حمل متغيرة. ستحتاج المفاتيح إلى تحديد جهد الفتيل الصحيح بالإضافة إلى تحديد الأطراف التي تنتمي إلى الفتيل والمهبط (أو المهابط).

قد يطلق على أجهزة الاختبار القديمة اسم موصلية الصفيحة إذا كان مقياس التيار موصولاً على التوالي مع الصفيحة، أو موصلية الكاثود إذا كان المقياس موصولاً على التوالي مع الكاثود. [ 1 ]

تتمثل مشاكل أجهزة فحص الانبعاثات فيما يلي:

  • إنها لا تقيس الخصائص الرئيسية للأنابيب، مثل ناقلية التيار
  • إنهم لا يجرون الاختبارات تحت الحمل والفولتية والتيارات الحقيقية
  • يختبرون الأنبوب في ظروف ثابتة، وهي ليست قريبة حتى من الظروف الديناميكية التي سيعمل بها الأنبوب في جهاز إلكتروني حقيقي
  • قد لا تُظهر الأنابيب المزودة بشبكات الانبعاث الحقيقي بسبب النقاط الساخنة في الكاثود، والتي تُخفيها الشبكات في الظروف العادية.
  • ستكون الشبكات منحازة للأمام إلى حد ما - بعض أسلاك شبكة التحكم الدقيقة محدودة في قدرتها على تحمل هذا الانحياز.
  • يجب معرفة وتوثيق مقدار التيار الذي يجب اعتباره "100٪" لكل نوع من أنواع الأنابيب (وسيختلف ذلك باختلاف تفاصيل دائرة اختبار الانبعاث).

تتميز أجهزة اختبار الانبعاثات بأنها ، من بين جميع أنواع أجهزة اختبار الصمامات، توفر أدق إنذار لتلف الصمام. فإذا كانت نسبة الانبعاثات 70%، فقد تبقى نسبة التوصيلية عند 90%، ونسبة الكسب عند 100%. وكان جهاز Funke W19 هو الأفضل والأكثر شيوعًا بين الأجهزة المستخدمة في الجيش الألماني .

من عيوب جهاز اختبار الانبعاثات أنه قد يُظهر الصمام السليم على أنه تالف، والعكس صحيح، لأنه يتجاهل خصائص أخرى للصمام. فالصمام ذو الانبعاثات المنخفضة سيعمل بكفاءة تامة في معظم الدوائر، ولا داعي لاستبداله بناءً على هذا المؤشر وحده، إلا إذا كانت قراءته أقل بكثير من القيمة المحددة أو إذا دلّ على وجود قصر كهربائي.

يُعد جهاز اختبار الموصلية الديناميكية أحد أنواع أجهزة اختبار الانبعاثات ، وهو نوع من الأجهزة طورته شركة جاكسون إلكتريكال في دايتون، أوهايو. ويكمن الاختلاف الرئيسي في استخدام "فولتيات التيار المتردد المتناسبة" بدلاً من تطبيق التيار مباشرةً على الشبكات واللوحة. [ 2 ]

اختبار الدائرة القصيرة

عادةً ما تحتوي أجهزة اختبار الانبعاثات أيضًا على اختبار دائرة قصر وهو مجرد شكل مختلف من اختبار الاستمرارية مع مصباح نيون، والذي يسمح بتحديد ما إذا كان هناك أي ماس كهربائي بين أزواج الأقطاب الكهربائية المختلفة.

مختبر المعلمات

يقوم جهاز اختبار من هذا النوع بتطبيق جهد مستمر على الصمام المراد اختباره، ويتم التحقق من قيم البيانات في ظروف التشغيل الفعلية. بينما تقوم بعض أجهزة الاختبار البارامترية بتطبيق جهد متردد على الصمام المراد اختباره، مع التحقق من النتائج في ظروف تحاكي التشغيل بجهد مستمر. ومن الأمثلة على ذلك سلسلة أجهزة اختبار الصمامات AVO ، بالإضافة إلى جهازي Funke W20 وNeuberger RPG375.

جهاز اختبار الأنابيب البارامتري Weston TV-8/USM31/686، لاختبار أنبوب 6L6

جهاز اختبار التوصيل المتبادل

يختبر جهاز اختبار الموصلية المتبادلة الصمام ديناميكيًا بتطبيق جهد انحياز وجهد متردد على شبكة التحكم، وقياس التيار المُقاس على اللوحة، مع الحفاظ على جهود التيار المستمر الصحيحة على اللوحة وشبكة الشاشة. يقيس هذا الإعداد ناقلية الصمام، المُقاسة بوحدة الميكروموز . [ 3 ]

برنامج إضافي لرسم منحنى أنبوب راسم الذبذبات

يمكن عرض مجموعة كاملة من المنحنيات المميزة للأنابيب المفرغة، ولاحقًا لأجهزة أشباه الموصلات ، على شاشة راسم الإشارة باستخدام محول توصيل، أو على جهاز مخصص لرسم المنحنيات. ومن الأمثلة على ذلك جهاز Tektronix 570. [ 4 ]

أجهزة فحص الأنابيب ذاتية الخدمة

جهاز اختبار أنابيب الخدمة الذاتية من شركة RCA معروض في مركز أوكلاهوما التاريخي

منذ أواخر عشرينيات القرن العشرين وحتى أوائل سبعينياته، كانت العديد من المتاجر الكبرى والصيدليات ومحلات البقالة في الولايات المتحدة الأمريكية تعرض أجهزة فحص الصمامات الإلكترونية ذاتية الخدمة. وكانت هذه الأجهزة تتألف عادةً من جهاز فحص صمامات مثبت أعلى خزانة مقفلة تحتوي على صمامات، مع لوحة تعليمات قابلة للطي. يقوم المستخدم بإزالة الصمامات من جهاز معطل، مثل الراديو أو التلفزيون، ثم يحضرها إلى المتجر، ويفحصها جميعًا، مستعينًا برقم القطعة الموجود على الصمام ولوحة التعليمات. وإذا كان أحد الصمامات معيبًا، يبيع موظفو المتجر صمامًا بديلًا من الخزانة.

في ذلك الوقت، كانت الصمامات الإلكترونية في الأجهزة الاستهلاكية تُركّب في مقابس، وكان استبدالها سهلاً، باستثناء أنبوب أشعة الكاثود في أجهزة التلفاز. كانت الأجهزة عادةً مزودة بغطاء خلفي قابل للإزالة، عليه رسم تخطيطي يوضح مكان استبدال كل صمام. لم تكن هناك سوى أنواع قليلة من مقابس الصمامات ؛ إذ كان جهاز الراديو أو التلفاز يحتوي على عدة مقابس متطابقة، مما سهّل استبدال الصمامات ذات الوظائف المختلفة، ولكن بقواعد متشابهة، بين مقبسين مختلفين عن طريق الخطأ. إذا أظهر الاختبار أن جميع الصمامات تعمل، كانت الخطوة التالية هي التوجه إلى ورشة إصلاح. ومع انتشار الأجهزة التي تعمل بالترانزستورات في السوق، اختفى جهاز فحص الصمامات من متاجر البقالة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. تعرف على أجهزة اختبار الصمامات والترانزستورات، روبرت ج. ميدلتون
  2. "أجهزة اختبار أنابيب جاكسون | حكايات من ركن الصوت" . تون ليزرد . 23 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 ديسمبر 2015 .
  3. "اختبار التوصيل المتبادل مقابل اختبار الانبعاث" . RadiolaGuy.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-12-08 .
  4. متحف الراديو: جهاز تتبع منحنى أنبوب الإلكترون 570