Heathkit V-7 VTVM-reparatie - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

De V-7 VTVM werd pas in 1956 gemaakt en de V-7A werd geproduceerd van 1957 tot 1961. Deze VTVM was een van de eerste Heathkit-producten die een printplaat gebruikte. Ik heb deze VTVM voor bijna niets gekregen, maar alle onderdelen lijken er te zijn, behalve de afgeschermde sonde. Ik heb een latere V-7a die ik kan gebruiken voor onderdelen als deze ze nodig blijkt te hebben. Ik besloot de oudere eenheid te restaureren omdat deze in betere staat was.

Stap 1: Hoe werkt het?

Dit circuit is vrij typerend voor de ontwerpen van de vacuümbuisvoltmeter van het midden van de jaren vijftig. Het heeft een scheidingstransformator waarvan de secundaire de 6 VAC levert voor de filamenten en ongeveer 130 VAC voor de plaatvoeding of B+. Er zijn twee buizen, een 6AL5 dubbele diode en een 12AU7 dubbele triode. De twin-triode heeft een filamentbedrading, zodat deze op 6 volt kan worden gebruikt. De 130 VAC wordt gevoed via een seleniumgelijkrichter en de resulterende gelijkgerichte gelijkspanning met halve golf wordt aangelegd over een elektrolytische condensator om een B+ van 70 volt te leveren ten opzichte van de chassisaarde, maar de eigenlijke condensator heeft ongeveer 160 volt erover. De chassisaarde bevindt zich ongeveer halverwege tussen de positieve en negatieve rails, waardoor een negatieve spanning van -70 volt kan worden toegepast via een balancerend weerstandsnetwerk op de kathodes van de buizen.

De 12AU7 is bedraad in een configuratie die bekend staat als een "gebalanceerde differentiële versterker". De dubbele triodes zijn zo verbonden dat hun anodes aan elkaar zijn gebonden en direct worden gevoed met 70 volt DC. Eén triode is geconfigureerd met zijn rooster aan aarde gebonden via een weerstand van 10 megohm, zodat er een constante stroom doorheen vloeit en dezelfde spanning altijd wordt gezien aan de bovenkant van de kathodeweerstand. De tweede triode is bedraad met een weerstand van 3,3 megohm op het rooster, zodat een gelijkspanning die evenredig is met wat er wordt gemeten, op dit rooster wordt toegepast. De meterbeweging is verbonden tussen de toppen van de twee triode-kathodeweerstanden. Als de spanning hetzelfde is gemeten aan de bovenkant van beide kathodeweerstanden, zal de meterbeweging nul meten omdat er geen stroom tussen hen loopt. Als er een spanningsverschil tussen is, zal de beweging van de meter een doorbuiging vertonen die indicatief is voor de grootte van de gelijkspanning op het net.

De twee rijen weerstanden in het schema zijn de vermenigvuldigers voor de voltmeter linksonder en rechts daarvan zijn de weerstanden voor de ohmmeter zoals te zien is met de batterij aan de onderkant. De twee diodes van de 6AU5-buis geven een gelijkgericht signaal met volledige golf wanneer een wisselspanning moet worden gemeten. De V-7 is ontworpen om een interne droge cel van 1,5 volt te hebben om het ohmmetergedeelte van de meter van stroom te voorzien.

Stap 2: Problemen met het circuit oplossen

Het circuit was helemaal compleet toen ik het uit elkaar haalde, zonder ontbrekende componenten. Het lijnsnoer was nog intact. Ik deed een snelle controle van de filtercondensator met een capaciteitsmeter en deze toonde een waarde die overeenkwam met wat erop was gestempeld. Ik controleerde de seleniumgelijkrichter met een ohmmeter en het leek in orde te zijn. Ik heb het netsnoer dubbel gecontroleerd met een ohmmeter om er zeker van te zijn dat er geen verbroken verbindingen of een kortgesloten transformator waren. Toen ik besloot dat alles veilig was, stopte ik het apparaat in en zette het aan. De gloeidraden van de buis lichtten op en ik controleerde de spanning op de elektrolytische condensator, het was 70 volt DC. Ik heb ook de spanning over de filtercondensator gecontroleerd op een hoge AC-component en deze was veel lager dan vermoed. Een fractie van een volt.

Ik zette de V-7-meter in het laagste bereik en raakte de positieve DC-ingangsklem aan met een schroevendraaier en er was geen doorbuiging. Omdat ik dacht dat de 12AU7 misschien slecht was, controleerde ik hem op een buizentester. Beide buizen zijn sterk getest zonder korte broek. Ik stopte ze terug in het circuit en in de veronderstelling dat ze misschien geen B + spanning krijgen, controleerde ik de anode-aansluitingen op 70 volt. De anodes kregen hun B+, dus wat zou de oorzaak van het probleem kunnen zijn? Ik dacht dat ik beter kon controleren op koude soldeerverbindingen en gebroken bordverbindingen, maar ik zou het bord eruit moeten halen.

Stap 3: Problemen met het circuit oplossen 2

Ik heb de printplaat van het chassis en de batterijhouder gescheiden. De batterijhouder is met twee moeilijk bereikbare moeren aan het voorste chassis van de meter bevestigd. De printplaat is ingeklemd tussen deze batterijhouder en het chassis. Het is aan het chassis bevestigd door een kleine moer en een metalen beugel. Er zijn twee grote koperen moeren die de printplaat verbinden met de achterkant van het uurwerk van de meter. De twee connectoren die het metercircuit met de meter verbinden, worden ook onder deze messing moeren bevestigd.

Toen ik de printplaat eruit had, zodat ik de kopersporen en de soldeerverbindingen kon onderzoeken, controleerde ik de continuïteit met een ohmmeter. Er waren enkele breuken en koude soldeerverbindingen in verschillende delen van het bord. Uit voorzorg heb ik alle verbindingen opnieuw gesoldeerd en er nieuw soldeer aan toegevoegd.

Ik heb de printplaat weer op het chassis aangesloten en de spadeconnectoren voor de meterbeweging onder de koperen moeren gemonteerd. Ik heb de batterijhouder teruggeplaatst en deze ook met twee moeren aan het chassis bevestigd. Controlerend en opnieuw controlerend om te zien of er niets mis was, stopte ik de VTVM in het stopcontact, na een paar minuten kon ik de meter naar rechts zien bewegen en met behulp van de nulstelknop zette ik hem op nul op de schaal. Toen ik de bereikschakelaar op de kleinste schaal zette, raakte ik de invoerterminal aan en zag een beweging. Ik verbond krokodillenklemmen met de twee ingangsklemmen en verbond deze met een batterij van negen volt. Ik kreeg een geschatte waarde, aangezien er geen goede sonde met een weerstand met hoge impedantie werd gebruikt. Ik heb een 32 volt AC-bron aangesloten op de AC-terminals en kreeg een redelijk nauwkeurige meting. Het spanningsgedeelte lijkt goed te werken. Het enige dat moet worden gedaan, is een sonde met hoge impedantie bouwen om nauwkeurige metingen te krijgen. Zodra dit is voltooid, zal ik een batterij in de VTVM installeren en de ohmmeter bekijken.

Stap 4: Vervanging van onderdelen

Mijn specifieke VTVM had een filtercondensator die in orde leek te zijn en die in de loop der jaren misschien ooit is vervangen. Voor de zekerheid moet de condensator worden vervangen door een nieuwe met dezelfde waarde van 15 microfarad en een werkspanning van ten minste 200 volt. De seleniumgelijkrichter is in de bovenstaande afbeelding te zien als een zwarte doos in de uiterste linkerbovenhoek van de afbeelding naast de filtercondensator. Sommige restaurateurs vervangen automatisch elke seleniumgelijkrichter die ze vinden, maar mijn beleid is om deze te behouden als hij nog werkt. Als een seleniumgelijkrichter wordt vervangen door een siliciumapparaat, moet men zich realiseren dat de seleniumgelijkrichter een veel hogere spanningsval heeft dan een siliciumgelijkrichter. De 70 volt waarvoor deze VTVM is ontworpen, zou oplopen tot ongeveer 90 volt, waardoor de meter onjuiste metingen zou kunnen geven. Een valweerstand zou in serie moeten worden geschakeld met de siliciumdiode en de waarde en het wattage moeten worden berekend om een spanningsval van ongeveer 20 volt te geven. Aan het eind van de jaren vijftig tot het begin van de jaren zestig was het routine voor tv-reparateurs om de grote en omvangrijke seleniumgelijkrichters die in de jaren vijftig tv's werden gevonden te vervangen door veel kleinere siliciumdiodes met een thermistor in serie ermee.

Stap 5: De oude verbindingen met de schakelaars opnieuw solderen

Omdat ik de aansluitingen aan de onderkant van de printplaat opnieuw had gesoldeerd, besloot ik om ook de aansluitingen naar de draaischakelaars en balans- en nulpotentiometers op het voorpaneel opnieuw te solderen. Er leek een probleem te zijn met de schakelaaraansluitingen, dus ik heb wat contactspray ingespoten en de draaischakelaars "geoefend" door ze ongeveer 20 of meer keer door hun beweging te bewegen. Hierna liet ik de contacten een nacht aan de lucht drogen en oefende ze opnieuw als alles droog was.

Stap 6: Een Phono Jack naar Banana Plug Adapter maken

Onderdelen nodig

1) 1/4 inch phono-aansluiting

2) Twee vrouwelijke "panel mount" banaanstekkers (rood en zwart).

3) Twee korte stukken zwart-wit aansluitdraad. (3 Inches)

4) Kleine plastic projectdoos (Hammond 1551G) of gelijkwaardig

5) Een weerstand van 1 megohm 1/2 watt.

Al deze onderdelen zijn te verkrijgen bij Radio Shack.

Ik kwam op het idee om een adapter voor deze meter te maken, zodat generieke metersnoeren kunnen worden gebruikt voor alle functies, AC- en DC-spanning, plus weerstand. De originele DC-spanningssonde die bij deze meter werd geleverd, bestond uit een phono-stekker die was aangesloten op een afgeschermde kabel met een sonde aan het uiteinde met een weerstand van 1 megohm erin.

Zodra alle onderdelen zijn verkregen, moet de doos worden geboord tot een maat die net iets kleiner is dan de buitendiameter van het zwarte plastic deksel van de plug. Verwijder het metalen deel van de plug en leg opzij. Zorg ervoor dat het deel met de binnendraad het uitsteekt. Steek het andere uiteinde in de zwarte plastic doos zoals weergegeven in de afbeelding. Als het niet gemakkelijk naar binnen glijdt, ruimt u het gat groter op met een ruimer of een beetje schuurpapier. Eenmaal binnen, zet het vast met wat smeltlijm. Pak de doos en boor aan de andere kant twee kleine gaatjes voor de rode en zwarte bananenkrik/bindpalen. Boor gaten en installeer zoals getoond in de afbeelding hierboven. Soldeer de draden zoals op de afbeelding, zwart naar buiten en wit naar binnen. Installeer het metalen deel van de krik in de zwarte plastic behuizing. Soldeer de zwarte draad aan de zwarte verbindingspaal en soldeer een weerstand van 1 megohm tussen de witte draad en de rode verbindingspaal. Leg de draden en weerstand netjes in de doos en installeer het deksel van de topkoffer. Uw adapter is nu voltooid.

Stap 7: Afrekenen en kalibreren van meter

Haal de achterkant van de meter eraf en installeer de adapter in de voorste phono-aansluiting. Zorg voor een digitale meter die nauwkeurig afleest en gebruik deze als uw referentie. Zorg voor een nieuwe batterij van 1,5 volt en een batterij van 9 volt voor gebruik in het kalibratieproces. Laat de meter ongeveer 30 minuten opwarmen en steek twee generieke meterkabels in de adapter. Zet de spanningsbereikregeling op 15 volt. Zet de meter op nul met de DC-regelaar op het voorpaneel. Meet eerst de 9 volt batterij af met de digitale meter en vergelijk deze vervolgens met de waarde die u op de VTVM ziet. Als het binnen 3 procent is, zou het goed moeten zijn. Pak de 1,5 volt batterij en meet de exacte spanning met de digitale meter en zet de VTVM op de 1,5 volt schaal. Kijk naar de meting, als het binnen 3 procent is, zou het in orde moeten zijn. Het AC-gedeelte kan op dezelfde manier worden gekalibreerd met een functie- of signaalgenerator en een 10K-weerstand. Stel de signaalgenerator in op een lage frequentie zoals 100 Hz en zorg ervoor dat hij een zuivere sinusgolf afgeeft. Sluit de uitgang van de signaalgenerator aan over een weerstand van 10 K. Meet een zo hoog mogelijke spanning a als je eruit kunt halen en vergelijk de spanning tussen de digitale meter en de VTVM op de juiste schaal. Gebruik een lagere spanning zoals 1,5 volt RMS en kijk of het juist is. In mijn meter waren de gelijkspanningen heel dichtbij, maar de wisselspanningen waren een klein beetje weg. Op de printplaat bevinden zich kalibreerpotentiometers. Ze zijn duidelijk gemarkeerd voor AC- of DC-kalibratie.

Stap 8: De ohmmeter controleren

De ohmmeter heeft een batterij van 1,5 volt nodig om te kunnen werken. Het is geïnstalleerd met een standaard "C" -cel waarbij de negatieve pool de veer raakt en de positieve tip de schroef in de houder raakt. Het zou een goed idee zijn om de schroefkop schoon te maken met een potloodwisser en het oppervlak waar het negatieve deel van de batterij de veer raakt. Zodra de batterij op zijn plaats zit, zet u het instrument aan en wacht u tien minuten totdat het is opgewarmd. steek de meetprobekabels in de gemeenschappelijke en AC/Ohm-aansluitingen. Sluit de testsondes aan elkaar en pas de nulstelling voor 0 ohm op de schaal aan en haal ze uit elkaar en stel de rechter "ohm-aanpassing" -knop in voor een oneindige meting. Als de meter op nul staat, maar u deze niet op oneindig kunt instellen, heeft u ofwel een slechte batterij of een slechte verbinding tussen de batterij en de schroef of veer of in de bedrading. Er is ook de mogelijkheid van weerstanden die hun waarde hebben veranderd, maar dat is het laatste dat u moet controleren. In mijn geval stond de "ohms"-regelknop niet toe dat de meter naar oneindig ging. Het probleem was uiteindelijk een slechte batterijverbinding.

In mijn boek dat op Amazon wordt verkocht, "Getting the most from your multimeter" door mr electro, ga ik in op de geschiedenis van de multimeter en VTVM en hoe deze te gebruiken en de moderne digitale meter. De V-7 komt aan bod en er wordt uitgelegd hoe de VTVM nog steeds een nuttige plaats heeft op de moderne werkbank.