Fluke Philips PM3065 oscilloskop 100 MHz, hur reparera?

[ghu]

m=meter inte milli. Kommer av en kvot mellan en area och en längd.

[Haralt]

Iceberg verkar vara ett nordamerikanskt företag, nog inte så duktiga på SI-enheter alla gånger.
mK ska skrivas m K, dvs meter Kelvin

Om ekvationen för värmeöverföring mer specifikt skrivs för silikonduken, kanske det klarnar.

Q = λ⋅A⋅(T1 - T2)/d [W]
där:
Q = överförd effekt genom silikonduken, [W]
λ= värmeledningsförmåga silikondukskiktet, 13 W/(m K)
A= värmeöverförande ytan, dvs kontaktyta mellan transitor och silikonduk, 0,00034 [m²]
d= silikondukstjocklek, 0,0005 [m]
T1 = temp på silikonduken vid kontaktyta med transistor, °C
T2= temp på silikonduken vid kontaktyta med kylflänsen, °C

Q = 13⋅0,00034⋅(T1 - T2)/0,0005 [W] = 8,84⋅(T1 - T2)
Säg transitorn har en förlusteffekt på 100 W, och yttemperatur på 150 oC.
T2 = T1 - Q/8,84 = 150 - 100/8,84 = 138,7 °C.

Kylflänsen känner då att silikonduken är 138,7 °C varm.

Det behövs alltså 150 - 138,7 = 11,3 °C temperaturdifferens över silikonduken för att driva 100 W genom silikonduken.

[ghu]

Det bästa är nog att skriva Km precis som man skriver Nm och inte mN.

[Haralt]

electrokit har silikonmellanlägg för för bl.a. kapsling TO-220 där anges dielektrisk styrka max 6,0 kV. Bra att det anges!
https://www.electrokit.com/silikonmellanlagg-to-220

Där anges detta mellanlägg vara 18x13 mm och har montagehål ∅ 3 mm och är 0,3 mm tjockt och ha termisk resistans på 0,4 K/W.
Mellanläggets area är alltså 18⋅13 - 3²⋅ϖ/4 = 227 mm²

Nu ska vi se om går det att få fram värmeledningsförmågan λ ur termiska resistansen 0,4 K/W?

Rtermisk= (T1 - T2)/Q [K/W] Ekv1

Där Q= överförd värmeeffekt, [W]
T1= silikonmellanläggets yttemperatur mot transistor, [K]
T2 = silikonmellanläggets yttemperatur mot kylfläns, [K]

Q = λ⋅A⋅(T1 - T2)/d [W] Ekv2

I Ekv1 och Ekv 2 bryts Q ut och sätts lika, ( T1 - T2) kan då förkortas bort, med litet ommöblering, fås:

λ = d/(A⋅Rth) = 0,0003/(0,000227⋅0,4) = 3,8 W/(m K) det var ju inte så högt som 13.

Jag såg på en silikontillverkaras hemsida:
Silikon hat typischerweise eine Wärmeleitfähigkeit von 0,1 bis 0,4 W/m·K. Dies ist niedriger als bei Metallen, aber höher als bei den meisten organischen Materialien.
Det är alltså en silikon utan speciella tillsatser för att öka värmeledningsförmågan.

Farnell har också silikon-värmeledningspad, som har värmeledningsförmåga 3 W/m K).
Jag börjar undra om den där firman Iceberg är skojare, eller totalt har räknat fel med SI-enheterna?
Hur kan de ha 13 W/(m K) när andra har bara ca 4 à 5?
https://se.farnell.com/multicomp-pro/mp ... dp/3267481

Jag hittar på internet ett företag Trumony Techs, som tillverkar silikon-värmepads med angiven värmeledningsförmåga från 1 till 12 W/(m K). 13 kanske inte är omöjligt?
https://www.trumonytechs.com/de/ist-sil ... itpad-gut/

[MiaM]

Iceberg verkar vara ett nordamerikanskt företag, nog inte så duktiga på SI-enheter alla gånger.
mK ska skrivas m K, dvs meter Kelvin

Om ekvationen för värmeöverföring mer specifikt skrivs för silikonduken, kanske det klarnar.

Q = λ⋅A⋅(T1 - T2)/d [W]
där:
Q = överförd effekt genom silikonduken, [W]
λ= värmeledningsförmåga silikondukskiktet, 13 W/(m K)
A= värmeöverförande ytan, dvs kontaktyta mellan transitor och silikonduk, 0,00034 [m²]
d= silikondukstjocklek, 0,0005 [m]
T1 = temp på silikonduken vid kontaktyta med transistor, °C
T2= temp på silikonduken vid kontaktyta med kylflänsen, °C

Q = 13⋅0,00034⋅(T1 - T2)/0,0005 [W] = 8,84⋅(T1 - T2)
Säg transitorn har en förlusteffekt på 100 W, och yttemperatur på 150 oC.
T2 = T1 - Q/8,84 = 150 - 100/8,84 = 138,7 °C.

Kylflänsen känner då att silikonduken är 138,7 °C varm.

Det behövs alltså 150 - 138,7 = 11,3 °C temperaturdifferens över silikonduken för att driva 100 W genom silikonduken.

Aha, så 0,113 grader per watt.

Random sökning ger detta:
https://eu.mouser.com/c/thermal-managem ... ase=TO-220
532-56-77-10, databladet säger Thermal Conductivity: 0.528 Wm-1°C-1 (0.30 Btu/hr.ft °F)
Varför skriver de ett längdmått för yta?

[Haralt]

"Aha, så 0,113 grader per watt."
Ja, det blir det men det är endast för silikonduken. De 100 W ska sedan övergå till rummets luft på något sätt. Värmeövergångs-motståndet metallkylfläns till luft är stort.


Mouser menar med "Wm-1 °C-1" tror jag egentligen W/(m °C) och det är samma som W/(m K), eftersom ett steg i °C-skalan är lika mycket som ett steg i Kelvin-skalan.
Det är riktigt det de skriver, men otydligt skrivet, tycker jag.

m-1 är ju m upphöjt till minus 1, dvs 1/m

Se här för termisk ledningsförmåga för engelsmannen, kanske skingrar dimmorna:
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_c ... esistivity

Rédigé:
Javisst, konstigt engelsmannen har ft² dvs en yta, i täljaren för värmeledningsförmåga.
Men om man tittar vad Btu motsvarar i SI-enheter, och härleder och ersätter, så kommer man förmodligen fram till att det blir så.

[Haralt]

Elektrolytkondensator C6007 och C6008 är Philips radial är märkta 68 μF 385 V.
Det är de 4 likriktardioderna som laddar dem.
I reservdelslistan står dessutom -20%+20%.
Storlek: diam 25 mm höjd 35 mm. Någon temperaturangivelse finns ej på dem.
Alltså stora saker.

Jag har för någon månad sedan lött bort dessa och uppmätt kapacitans och esr för dem(tidigare i tråden):
C6007: 65 μF, esr=0,00 Ohm vid 50 kHz.
C6008: 65,1 μF, esr=0,00 Ohm vid 50 kHz.

De uppvisar bra värden tycker jag, i stort sett sin märkkapacitans. ESR är väldigt låg, men är väl bra? Misstänkt lågt esr?
Kan de vara dåliga likväl? Uttorkade?
Enl. bruksanvisning för min ESR70-mätare, så är typisk värde för en elektrolytkondensator på ca 68 μF och 400 V, ca 1 Ohm.

Nya elektrolytkondensorer 68 μF, 400 V, 105 °C har storlek ∅18 x 26 mm höga, alltså betydligt mindre än de som sitter i mitt oscilloskop.
https://de.rs-online.com/web/p/aluminiu ... en/1701319

Tittar jag hos Mouser på en radial elektrolyt 68 μF 400 V, 18 mm x 20 anges den ha esr=0,570 Ω
https://www.mouser.se/c/passive-compone ... 6XwAppSwnf

Vad jag märker är att nya sådana 68 μF elektrolyter är mycket mindre till storleken jämför på 1995-talet. Är det tekniska utvecklingen under 30 år som gör att man kan minska storleken på dem? Volymen har minskat till 30 % jämfört år 1995.

Vishay tillverkar sådana bägar-elektrolytkondensatorer 68 μF, 385 V, och anger esr vid 100 Hz till 1,64 Ω. Så 0,00 Ω har den inte.
Dock, är de i stort sett lika stora som de 2 i mitt oscilloskop, nämligen ∅ 25 x 40 mm.
Enlig. Peak Electronis som tillverkar ESR70-instrumentet, är inte esr särskilt frekvensberoende, så mätt värde vid 50 kHz kan antas samma som mätt vid 100 Hz.

[MiaM]

Jag har nog tjatat om detta till leda redan, men min erfarenhet är att Philips gjorde utmärkta kondingar. Och om de dessutom hade olika kvalitetsgrader så lär de i ett mätinstrument vara förträffliga, eftersom de som sitter i gamla relativt billiga konsument-ljud-prylar verkar hålla bra.

[Haralt]

På forum på internet ser jag ofta att första åtgärd man ska göra vid reparation av äldre Philips PM oscilloskop, är att byta alla blå Philips elektrolytkondensater, eftersom är tydligen kända för att bli dåliga och tappa kapacitans och få ökad esr.

Över till något annat.
Jag tänkte det kan vara intressant att se hur lång tid det tar att ladda de 2 st 68 uF elektrolytkondensatorerna.

Jag antar då:
-230 V effektivspänning från vägguttaget.
-NTC-motståndet håller konstant 82 Ω
-likriktardioderna har ett framspänningsfall på 0,7 V.
-de 3 drosslarna, vardera på 100 μH, beaktas inte.
-ingen ström tas ur kondensorerna.

Vad gör egentligen drosslarna L600, L6001 och L6002 för nytta?
Induktiva reaktansen för dem är väl bara = 2 ⋅ϖ⋅100 Hz ⋅3 ⋅ 100 μH = 0,188 Ω, deras totala resistans R är nog väldigt låg, kanske 0,5 Ω, impedansen blir inte ens en Ω.
Så dessa 3 drosslar bromsar väl knappast alls inrusningsströmmen för den sista elektrolytkondensatorn, för den 1:a kondensator inte alls.
Eller har de annan uppgift?

Ekvation för kondensators uppladdning:

Uc = U(1-e^(- t/(R⋅C)) [V]
där
Uc =kondensatorns spänning, V
U = strömkällans spänning, V
R = motståndet i kretsen, Ω
C= kapacitansen som ska laddas, F
t= tid, s

U = 230 - 2x0,7 = 228,6 V
R = 82 Ω
C = 68 + 68 = 136 μF

Uc = 228,6(1 - e^(-t/(0,01115)))

Efter
0 ms, Uc= 0 V
10 ms, Uc=135,4 V
20 ms, Uc = 190,6 V
30 ms, Uc= 213,1 V
40 ms, Uc=222,3 V

Slutsats: efter 20 ms, dvs 1 period 50Hz är kondensatorerna redan uppladde till ca 83 %, och efter 2 perioder ca 97 %.
Så 1,6 A säkringen bak på oscilloskopet utsätts inte länge för den höga strömmen ca 2,8 A,
så den hinner nog inte brinna av vid normal start av ett fungerande oscilloskop.

[MiaM]

Vad har NTC-motståndet för resistans vid normal drift?

Drosslarna ger väl allmänt viss dämpning av 100Hz. Också, förimpedansen på elnätet är iaf ibland lägre än impedansen på drosslarna.

[Haralt]

Förimpedansen i 230-elnätet i fastigheten och fram till områdestransformatorn behöver man kanske inte beaktat då oscilloskopets max startström är blygsamma 2,8 A (280 V/ 82 Ω = 2,8 A).

Vad NTC-termistorn har för resistans vid normaltdrift, vet man nog inte. Går väl att mäta spänningsfallet över den och AC-strömmen till oscilloskopet, och beräkna dess resistans, för den nyfikne.
Rédigé: Vid normaldrift anges oscilloskopets effekt vara ca 60 W, dvs en AC-ström vid på 0,26 A. Antas NTC-termistorn köra på sin märkeffekt 2,1 W, och då blir dess resistans 31 Ω, dvs I²⋅ R = 2,1 W.
R vid termistortemp 50 °C = 34 Ω (om normaldrift 0,26 A, då 0,26 x 0,26 x 31 = 2,1 W. Men den går nog inte på max.märkeffekt, utan lägre, så man kan säga att dess resistans är lägre än 31 Ω.
Se tidigare i tråden: viewtopic.php?p=1857659#p1857659

Ny BUZ80(V6014), ny BUW12A(V6018), ny R6014(3,0 Ω) har stuckits på plats, se bild, men ännu inte lötts in.
Original R6014 var 3,16 Ω 5 % 1 %, och defekt(hade spricka), men svårt att få tag på sådant specialvärde. 3,0 Ω måste väl duga.

Befintliga silikonduken för V6015 och V6018 har ersatts med ny värmeledningsduk DriftICE 13 W/(m K), nya syns på bilden.
Den hade transparent skyddsfolie på båda sidor, gick bra att klippa, men var ganska kladdig när skyddsfolien tagits bort.
Ungefär som ett tuggat tuggummi. Enl. säkerhetsbladet består den av 42,5 % polydimetylsiloxan, 55 % aluminiumoxid, 2 % hydrerad kiseldioxid och 0,5 % platina-komplex(katalysator).

Det är nog iblandade aluminiumoxiden, har värmeledningsförmåga på ca 20 - 30 W/(m K), som gör att påstås 13 W/(m K).
Polydimethylsiloxan har förmodligen värmeledningsförmåga ung. som silikongummi, ca 0,2 - 0,3 W/(m K).
Om man helt sonika simpelt viktar dessa två värmeledningsförmågor fås 0,55 x 25 + 0,425 x 0,25 = 13,9 W/(m K),
så kanske ändå inte är veritabelt lurendrejeri.

Kan denna nya värmeledningsduk förutom polydimetylsiloxanen även innehålla monomerer av dimetylsiloxan, som kan migrera ut? Speciellt vid högre temperatur.

Jag har skaffat en Mega-bauta-tennsug, en Soldapullt, ca 275 pengar. Den sägs vara bra, läser man på forum för elektronik.
Mindre rekyl och större sugkraft jämfört den billiga andra tennsugen jag har. Se bild, skillnad på storlek.

Jag har i en plastkork blandat kolofonium-smulor och löst det i isopropanol(Teslanol). Kolofonium är i rumstemp hårt och sprött.
Jag tänker nämligen pensla på litet sådan på komponentsidan för transitor- och motståndsbenen och hoppas då att tennet flyter ut och väter bättre då,
speciellt på komponentsidan.

[MiaM]

Akta ögonen med den tennsugen. Jag tycker att de där som tar upp mindre plats "laddade" än "utlösta" borde få försäljningsförbud. Extremt lätt hänt att man löser ut den så att den träffar ansiktet...

[Haralt]

Du har ingen Soldapult förstår jag. Den är faktiskt lika lång laddad som urladdad.

[Mindmapper]

Både jag och MiaM har nog kommit i kontakt med en liknande tennsug som du har. Kommer ihåg den nu jag slängde nog den i en låda ganska fort. Den hade en hemsk rekyl och sedan kom hela laddstången och ville slå dig. Fast den hade riktigt bra sug.
Detta var någon gång på 70- eller 80-talet.

[Haralt]

Missuppfattning. Soldapullt har mycket mindre rekyl är den lilla som jag visar på bild tillsammans med Soldapullten. Ni kanske hade fått tag i dåliga och farliga tennsugar på gamla goda tiden.
Se bild på ospänd och spänd, soldapullt. Den Soldapullt jag har DS 017 Deluxe verkar inte vara antistatisk.

Utan då får man skaffa Soldapult DS 017 LS Deluxe, antistatisk. Det visste jag inte att det fanns, då skulle jag ha valt antistatisk, kostar bara 50-lapp ytterligare. Jag ser de är slutsålda.

Gimbal här på forumet verkar ha en soldapult
viewtopic.php?p=1751441#p1751441