Heathkit V-7 VTVM Reparation: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

V-7 VTVM tillverkades först 1956 och V-7A tillverkades från 1957 till 1961. Denna VTVM var en av de första Heathkit-produkterna som använde ett kretskort. Jag fick denna VTVM för nästan ingenting men alla delar verkar finnas där förutom den skärmade sonden. Jag har en senare V-7a som jag kan använda för delar om den visar sig behöva dem. Jag bestämde mig för att återställa den äldre enheten eftersom den var i bättre skick.

Steg 1: Hur fungerar det

Denna krets är ganska typisk för Vacuum Tube Voltmeter-designen från mitten av 1950-talet. Den har en isoleringstransformator vars sekundär ger 6 VAC för filamenten och cirka 130 VAC för plattmatningen eller B+. Det finns två rör, en 6AL5 tvillingdiod och en 12AU7 tvillingtriod. Tvillingtrioden har ett trådtrådsarrangemang så att den kan köras på 6 volt. 130 VAC matas genom en selenlikriktare och den resulterande halvvågiga likriktade likspänningen appliceras över en elektrolytkondensator för att ge en B+ på 70 volt i förhållande till chassitjord men den faktiska kondensatorn har runt 160 volt över den. Chassimarken är ungefär halvvägs mellan de positiva och negativa skenorna, vilket möjliggör att en negativ spänning på -70 volt kan appliceras via ett balanseringsmotståndsnätverk till katoderna i rören.

12AU7 är ansluten i en konfiguration som kallas en "balanserad differentialförstärkare". Tvillingtrioderna är anslutna så att deras anoder är bundna och matas direkt med 70 volt DC. En triode är konfigurerad med sitt nät kopplat till marken genom ett 10 megohm motstånd så att en konstant ström flyter genom den och samma spänning alltid ses överst i dess katodmotstånd. Den andra trioden är ansluten med ett 3,3 megohm motstånd vid sitt nät så att en likspänning proportionell mot det som mäts appliceras på detta nät. Mätarrörelsen är ansluten mellan topparna på de två triodkatodmotstånden. Om spänningen är densamma mätt på toppen av båda katodmotstånden, mäter mätarrörelsen noll på grund av att det inte finns något strömflöde mellan dem. Om det finns en spänningsskillnad mellan dem visar mätarens rörelse en avböjning som indikerar storleken på likspänningen på nätet.

De två raderna av motstånd i schemat är multiplikatorerna för voltmätaren längst ner till vänster och till höger om det, är motstånden för ohmmetern som kan ses med batteriet placerat på botten. De två dioderna i 6AU5 -röret ger en helvågsriktad signal när en växelspänning ska mätas. V-7 var utformad för att ha en intern 1,5 volts torr cell för att driva ohmmeterdelen av mätaren.

Steg 2: Felsökning av krets 1

Kretsen var klar när jag tog isär den, utan några komponenter som saknades. Ledningen var fortfarande intakt. Jag gjorde en snabbkontroll av filterkondensatorn med en kapacitansmätare och den visade ett värde som motsvarade det som var stämplat på det. Jag kollade selenlikriktaren med en ohmmeter och det verkade vara OK. Jag dubbelkollade nätsladden med en ohmmeter för att se till att det inte fanns några brutna anslutningar eller en kortsluten transformator. När jag bestämde mig för att allt var säkert kopplade jag in enheten och slog på den. Rörtrådarna tändes och jag kollade spänningen på den elektrolytiska kapaktorn, den var 70 volt DC. Jag kontrollerade också spänningen över filterkondensatorn för en hög AC -komponent och den var mycket lägre än misstänkt. En bråkdel av en volt.

Jag satte V-7-metern i det lägsta området och rörde den positiva DC-ingången med en skruvmejsel och det fanns ingen avböjning. Tänkte att 12AU7 kan vara dålig, jag kollade det på en rörtestare. Båda rören testade starkt utan shorts. Jag satte tillbaka dem i kretsen och tänkte att de kanske inte får B+ spänning. Jag kollade anodterminalerna för 70 volt. Anoderna fick sin B+ så vad kan vara orsaken till problemet? Jag tänkte att jag bättre skulle kolla efter kalla lödfogar och trasiga brädanslutningar men skulle behöva ta ut skivan.

Steg 3: Felsökning av krets 2

Jag separerade kretskortet från chassit och batterihållaren. Batterihållaren är fäst på mätarens främre chassi med två svåråtkomliga muttrar. Kretskortet sitter mellan denna batterihållare och chassit. Den är fäst på chassit med en liten mutter och en metallfäste. Det finns två stora mässingsmuttrar som ansluter kretskortet till mätarens rörelse. De två kontakterna som kopplar mätarkretsen till mätaren fäster också under dessa mässingsmuttrar.

När jag väl hade kretskortet ute så att jag kunde undersöka kopparspåren och lödanslutningarna, kontrollerade jag kontinuiteten med en ohmmeter. Det var några raster och kalllödanslutningar i olika delar av brädet. Som en försiktighetsåtgärd lodde jag om alla anslutningar och lade till nytt löd till dem.

Jag kopplade tillbaka kretskortet till chassit och monterade spadekontakterna för mätarrörelsen under mässingsmuttrarna. Jag sätter tillbaka batterihållaren och fäster den också på chassit med två muttrar. Efter att ha kontrollerat och kontrollerat att inget var på sin plats, kopplade jag in VTVM i vägguttaget, efter ett par minuter kunde jag se mätaren flytta till höger och ställa den på noll på ratten med hjälp av nollreglaget. När jag ställde in omkopplaren på minsta skala, rörde jag vid ingångsterminalen och såg en rörelse. Jag kopplade alligatorterminalerna till de två ingångarna och kopplade den över ett nio volt batteri. Jag kopplade en 32 volt växelströmskälla till växelströmsterminalerna och fick en ganska exakt avläsning. Spänningssektionen verkar fungera OK. Det enda som behöver göras är att konstruera en sond med hög impedans för att få exakta avläsningar. När detta är klart kommer jag att installera ett batteri i VTVM och kolla ohmmetern.

Steg 4: Byte av delar

Min speciella VTVM hade en filterkondensator som verkade vara OK och kan ha bytts ut någon gång under åren. För att vara på den säkra sidan bör kondensatorn bytas ut mot en ny nära samma värde 15 mikrofarader och minst 200 volt arbetsspänning. Selenlikriktaren kan ses på bilden ovan som en svart låda längst upp till vänster på bilden bredvid filterkondensatorn. Vissa restauratörer ersätter automatiskt selenlikriktare som de hittar, men min policy är att behålla den om den fortfarande fungerar. Om en selenlikriktare ersätts med en kiselanordning måste man inse att selenlikriktaren har ett mycket högre spänningsfall än en kisellikriktare. De 70 volt som denna VTVM var konstruerad för att fungera med skulle stiga till cirka 90 volt vilket kan få mätaren att ge felaktiga avläsningar. Ett tappmotstånd skulle behöva sättas i serie med kiseldioden och värdet och watt beräknas för att ge ett spänningsfall på cirka 20 volt. I slutet av 1950 -talet till början av 1960 -talet var det rutin för TV -reparatörer att byta ut de stora och skrymmande selenlikriktarna som hittades på 1950 -talet för att ersätta dem med mycket mindre kiseldioder med en termistor i serie med dem.

Steg 5: Lödning av de gamla anslutningarna till switcharna

När jag hade lödt om anslutningarna på kretskortets botten bestämde jag mig för att också lösa upp anslutningarna till vridomkopplarna och balansera och nollställa potentiometrar på frontpanelen. Det verkade finnas något problem med omkopplaranslutningarna så jag sprayade i lite kontaktspray och "tränade" på vridomkopplarna genom att flytta dem genom deras resor cirka 20 eller fler gånger. Efter detta lät jag kontakterna lufttorka över natten och tränade dem igen när allt var torrt.

Steg 6: Gör en Phono Jack till Banana Plug Adapter

Delar behövs

1) 1/4 tum phono jack

2) Två kvinnliga "panelmonterade" banankontakter (röda och svarta).

3) Två korta längder med svart och vit anslutningstråd. (3 tum)

4) Liten plastprojektlåda (Hammond 1551G) eller motsvarande

5) Ett 1 megohm motstånd 1/2 watt.

Alla dessa delar kan erhållas på Radio Shack.

Jag kom på idén att göra en adapter för den här mätaren så att generiska mätarkablar kunde användas för alla funktioner, AC- och DC -spänning, plus motstånd. Den ursprungliga likspänningssonden som följde med denna mätare bestod av en phonokontakt ansluten till en skärmad kabel med en sond på änden som rymmer ett 1 megohm motstånd inuti.

När alla delar har erhållits ska lådan borras till en storlek som är något mindre än ytterdiametern på pluggens svarta plastkåpa. Ta bort metalldelen på pluggen och lägg åt sidan. Se till att delen med innertråden är den som sticker ut. För in den andra änden i den svarta plastlådan enligt bilden. Om det inte glider lätt kan du bromsa hålet större med en brödrost eller lite sandpapper. När du väl är inne, säkra den med lite smältlim. Ta lådan och borra två små hål på andra sidan för de röda och svarta banankontakterna/bindningsstolparna. Borra hål och installera enligt bilden ovan. Löd trådarna som visas på bilden, svarta på utsidan och vita på insidan. Installera metaldelen av jacken inuti det svarta plasthuset. Löd den svarta tråden till den svarta bindande stolpen och löd ett 1 megohm motstånd mellan den vita tråden och den röda bindningsposten. Sätt trådar och motstånd snyggt inuti lådan och installera locket på övre lådan. Din adapter är nu klar.

Steg 7: Checka ut och kalibrera mätaren

Ta av mätarens baksida och installera adaptern i det främre phono -uttaget. Skaffa en digital mätare som läser exakt och använd den som referens. Skaffa ett nytt 1,5-voltsbatteri och ett 9-voltsbatteri som ska användas i kalibreringsprocessen. Låt mätaren värmas upp i cirka 30 minuter och anslut två generiska mätarkablar till adaptern. Sätt spänningsområdet på 15-voltsinställningen. Nollställ mätaren med DC -kontrollen på frontpanelen. Läs först 9-voltsbatteriet med den digitala mätaren och jämför det sedan med avläsningen du ser på VTVM. Om det är inom 3 procent borde det vara OK. Ta 1,5-voltsbatteriet och mät den exakta spänningen med den digitala mätaren och sätt VTVM på 1,5-voltsskalan. Titta på avläsningen, om den är inom 3 procent borde det vara OK. AC -sektionen kan kalibreras på samma sätt med en funktion eller signalgenerator och ett 10K -motstånd. Ställ signalgeneratorn på en låg frekvens som 100 Hz och se till att den sätter ut en ren sinusvåg. Anslut signalgeneratorns utgång över ett 10 K -motstånd. Mät så hög spänning a som du kan komma ur den och jämför spänningen mellan den digitala mätaren och VTVM på lämplig skala. Använd en lägre spänning som 1,5 volt RMS och se om det är korrekt. I min mätare var likspänningarna väldigt nära men AC -spänningarna var ut lite. På kretskortet finns kalibrerande potentiometrar. De är tydligt markerade för AC- eller DC -kalibrering.

Steg 8: Kontrollera ohmmetern

Ohmmetern behöver ett 1,5 volts batteri för att fungera. Den är installerad med en standard "C" -cell med den negativa terminalen som berör fjädern och den positiva spetsen rör skruven inuti hållaren. Det vore en bra idé att rengöra skruvhuvudet med en suddgummi och ytan där den negativa delen av batteriet berör fjädern. När batteriet är på plats, slå på instrumentet och vänta tio minuter tills det värms upp. sätt in testprobsledningar i de vanliga och AC/Ohms -uttagen. Korta testproberna tillsammans och justera nollställningsinställningen för 0 ohm på skalan och ta isär dem och justera den högra”ohms -justeringsratten” för en oändlig avläsning. Om mätaren nollställer men inte låter dig ställa in den i oändlighet, har du antingen ett dåligt batteri eller en dålig anslutning antingen mellan batteriet och skruven eller fjädern eller i ledningarna. Det finns också möjlighet för motstånd som har ändrat deras värde, men det är det sista som ska kontrolleras. I mitt fall tillät inte "ohms" justeringskontrollen mätaren att gå upp till oändligheten. Problemet slutade med en dålig batterianslutning.

I min bok som säljs på Amazon, "Få ut det mesta av din multimeter" av mr electro, går jag in på multimeterns och VTVM: s historia och hur jag använder dem och den moderna digitala mätaren. V-7 presenteras och det förklaras hur VTVM fortfarande har en användbar plats på den moderna arbetsbänken.