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Bausätze und Prints für Isotest 6a sind wieder lieferbar: Info: H.Stummer

Anwendungsbeispiele  

Radioreparatur mit dem ISOTEST 6

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70-80% der Fehler, warum das Radio nicht, schlecht, leise oder verzerrt spielt, sind defekte Kondensatoren. Wie kann ich feststellen ob ein Kondensator in Ordnung ist? Prüfen Sie Ihre Kondensatoren mit einem Kapazitätsmessgerät, oder mit dem Ohmmeter mit einem Bereich vielleicht sogar bis 40MΩ ? Alles unsicher und zwecklos.

Das Problem ist meist nicht der Kapazitätsverlust oder Änderung seines Wertes, was nur selten vorkommt, sondern sein Isolationswiderstand der so niedrig werden kann, dass es einem Kurzschluss gleichkommt. Diese Fehler werden mit herkömmlichen Mitteln wie Ohmmeter, Durchgangsprüfer oder Kapazitätsmessgerät nicht oder selten gefunden. Den Isolationswiderstand mit einem üblichen Ohmmeter oder Multimeter zu messen ist meist nicht zielführend, da die Prüfspannung zu niedrig ist (mV bis einige Volt). Handelsübliche Isolationstester haben meistens 2 Bereiche: 500V und 1000V Prüfspannung. Daher sind sie für den Radiobereich nicht gut geeignet und auch zu teuer (ab 200 €). Mein Bestreben war, ein handliches und einfach zu bedienendes Prüfgerät zu entwickeln, das den Anforderungen in der Radiotechnik aber auch der Installationstechnik entspricht und den Materialpreis unter 70 € zu halten: Das oder der ISOTEST 6.

Die kleinen Prüfspannungsbereiche von 20 bis 50V sind speziell für die Anforderungen in Portableradios ausgelegt. Damit können auch empfindliche Bauteile wie Dioden und Transistoren geprüft werden. "Anfällige" Kondensatoren im Rundfunkgerät sind jene im Netzteil und Koppelkondensatoren. Netzteilkondensatoren können bei schlechten Isolationswerten oder Kurzschlüssen großen Schaden anrichten: verschmorte Trafos, überlastete Gleichrichterröhre und kochende Siebelkos.

Zur Prüfung: Der verdächtige Kondensator wird einseitig ausgelötet, an das ISOTEST 6 angeschlossen und mit der erlaubten Prüfspannung getestet. Je nach Testergebnis wieder eingelötet oder getauscht. Eine Prüfspannungsänderung bei eingeschaltetem ISOTEST 6 ist unbedingt zu vermeiden, das Anzeigeinstrument könnte beschädigt werden.

Spielt ein Gerät nur leise und verzerrt, so ist meistens ein Koppelkondensator die Ursache. Defekte Koppelkondensatoren verschieben den Arbeitspunkt der Röhren in einen Bereich wo Verzerrungen auftreten. Koppelkondensatoren sollten immer beste Isolationswerte aufweisen! Der Messbereich bis 200MΩ des ISOTEST 6 ist für diese Kondensatoren manchmal nicht ausreichend! Aber es gibt einen Trick, den Kollege Holtmann im RMorg wieder publik gemacht hat. Der Isolationswiderstand des Koppelkondensators wird nicht gemessen, sondern getestet ob er ausreichend hoch ist (1000MΩ und mehr).

Testvorgang: Der zu testende Kondensator wird an das ISOTEST angeschlossen, die erlaubte Prüfspannung eingestellt und das ISOTEST eingeschaltet. Wenn der Zeiger nach der Ladezeit nicht ∞ erreicht, ist die Prüfung schon beendet - der Prüfling ist als Koppelkondensator unbrauchbar. Erreicht der Zeiger ∞ wird der Kondensator bei noch eingeschaltetem ISOTEST einseitig abgeklemmt. Nun warten Sie ca. 10 Sekunden und schliessen den Kondensator wieder bei eingeschaltetem ISOTEST an. Erfolgt ein Zeigerausschlag, sollte man dieses Exemplar als Koppelkondensator meiden, er zieht, wenn auch geringen Leckstrom.

Alle Prüfungen nicht in Betrieb und bei gezogenem Netzstecker!!

Noch ein Tipp: Alle Kondensatoren in Papier- oder Kartonhülsen, die mit Wachs oder Teer vergossen sind, sollten geprüft werden, weil die meisten von ihnen schlechte Isolationswerte haben. Weniger gefährdet sind Röhrchenkondensatoren, Glimmerkondensatoren, keramische Typen und die Porzellankondensatoren mit Metallkappen, sowie moderne Typen im Kunststoffgehäuse.

Wenn Sie nun ihren Vorrat an alten Kondensatoren durchprüfen, werden Sie enttäuscht sein, weil nur wenige brauchbare Exemplare übrig bleiben.


Schaltungsausschnitt der Eumig Eumigette 382W, Baujahr 1956

Da im Prinzip alle Radioschaltungen ähnlich aufgebaut sind, werden anhand dieser Schaltung die gelb markierten Schwachstellen oder häufige Fehlerquellen aufgezeigt.

Die meisten Fehler bezüglich Kondensatoren findet man im Netzteil und im NF-Teil. Wenn das Radio funktioniert, sollte der Kondensatortausch im HF- und ZF-Teil möglichst vermieden werden, hier sind oft genaue Kapazitätswerte gefordert. Kann dies beim Tausch nicht garantiert werden, muss dann eventuell ein Neuabgleich erfolgen.

R28 entweder 180kΩ oder 470kΩ, sehr oft unterbrochen oder erhöhter Wert, verursacht Krachgeräusche und/oder leisen Empfang.

R34 kann seinen Wert verändern (erhöhen), Magisches Auge leuchtet nicht oder schwach.

C32 kann austrocknen oder niederohmig werden, UKW Empfang schlecht. Achtung auf die Polung!

C40 Koppelkondensator, Isolationswiderstand muss grösser 200M sein.

C43 Klangfarbe, schlechter Isolationswiderstand kann die Anodenspannung der EABC80 verringern.

C44 Koppelkondensator, siehe C40. Verursacht Verzerrungen und geringe Lautstärke. EL84 kann überlastet werden.

C45 Siebkondensator Anodenspannung EABC80, schlechter Isolationswiderstand verringert deren Anodenspannung.

C47 Kathodenelko, ausgetrocknet = Klangverlust, niederohmig ergibt falsche Gittervorspannung (Verzerrung).

R32 Kathodenwiderstand, zuständig für negative Gittervorspannung der EL84, unterbrochen = kein Ton.

C48, C53 Isolationswiderstand muss hoch sein (mindestens 50M).

C49, C50 Siebelkos, ausgetrocknet = Gerät brummt, kleiner Innenwiderstand (Leckstrom) = EZ80 wird überlastet.

C51, C52 bei kleinem Isolationswiderstand kann der Trafo gefährdet sein.

Spannungen nur mit hochohmigen DMM gegen Masse (Chassis) messen.

Entstehung und Weiterentwicklung des ISOTEST
Während meiner Berufslaufbahn als Elektriker sind meine Arbeitskollegen mit der Bitte an mich herangetreten ein Isolationsmessgerät zu bauen. In den 80er Jahren war der Kurbelinduktor noch aktuell, obwohl es schon elektronische Isolationsmessgeräte gab die jedoch ziemlich teuer waren. Mein Ziel war, ein kleines, einfach zu bedienendes Gerät zu entwickeln. Die verwendeten Bauteile mussten handelsüblich und leicht zu beschaffen sein. So entstand das ISOTEST 1, Prüfspannung 500V, Messbereich bis 100MΩ, Nullabgleich mit Potentiometer. Dieser Prototyp wurde in den folgenden Jahren laufend weiter entwickelt. 1989 begann ich mit dem Radiosammeln. Bald stellte sich für mich heraus, dass die alten Kondensatoren die Fehlerquelle Nr.1 in den Radios waren. Das ISOTEST erwies sich als äusserst hilfreiches Werkzeug bei der Radioreparatur. Schlechte Kondensatoren, defekte Hochohmwiderstände und schwer auffindbare Kriechstrecken an Röhrenfassungen: das ISOTEST hilft. Störend war in weiterer Folge die fixe Prüfspannung von 500V, weil nicht jeder Kondensator diese Spannung verträgt. Bald begann ich Versuche anzustellen verschiedene Prüfspannungen mittels Stufenschalter zu erzeugen. Dies war eigentlich kein Problem. Das Problem lag beim Anzeigeinstrument: Jede Prüfspannung benötigt eine eigene Skalenteilung. Für 5 Prüfspannungen benötigt man 5 Skalen, das ist unübersichtlich und führt zu Fehlablesungen. Also musste ein Weg gefunden werden mit einer einzigen Skala das Auslangen zu finden. Die Lösung war ein Instrumentenverstärker dessen Verstärkung mittels Stufenschalter an die jeweilige Prüfspannung angepasst wurde. Gleichzeitig wurde mit einem 2. Verstärker-IC die Prüfspannungen stabilisiert. Dies ergab einen relativ hohen Bauteilaufwand und der notwendige Abgleich (Eichung) war nicht einfach. Erst die Idee mit dem Stereopot machte das Isotest noch universeller und einfacher für den Nachbau. Das letzte ISOTEST-Modell zeichnet sich durch automatischem Nullabgleich, langer Batterielebensdauer und einfachste Bedienung und eindeutige Anzeige bis 200MΩ aus.

1983. Im Dezember  habe ich das ISOTEST 1 gebaut, Prüfspannung 500V, Messbereich bis 100MΩ  und Nullabgleich mittels Potentiometer. Verwendbar hauptsächlich für den Elektroinstallateur. Später wurde die Schaltung laufend verbessert:
1984 das ISOTEST 2 Prüfspannungsstabilisierung durch Glimmlampe, Bereich bis 100MΩ
1984 das ISOTEST 3, Instrumentenverstärker mit Transistor, Bereich bis 200MΩ
1993 das ISOTEST 4 mit 4-fach OP LM348 und Prüfspannungen 30-60-120-240-480V wählbar mit Stufenschalter.
1996 das ISOTEST 5 mit 2-fach OP TLC272 und Spezialtrafo, Spannungswahl mit Stufenschalter.
2004 das ISOTEST 6 mit TLC272, Printtrafo und Stereopot zur stufenlosen Prüfspannungswahl. Messbereich bis 200MΩ. Im Dezember Beginn der Diskussion bezüglich Bausatz im RM.org
2010 das ISOTEST 6a mit kleinen Änderungen.
2018 Neuauflage ISOTEST 6a, Bausatz verfügbar bei Heinrich Stummer

Das Instrument ist für eine Beleuchtung vorbereitet (2 Lötösen auf der Rückseite des Instruments). Durch einlöten 2er 3mm LED weiss und einem 10k Widerstand, siehe Plan, kann eine Skalenbeleuchtung realisiert werden die bei Betätigung des Tasters aktiviert wird. Der zusätzliche Strom beträgt maximal ca. 0,4mA. Die LEDs sind so zu montieren, dass sie hinter der schwarzen Blende liegen. Zum Einbau ist der transparente Deckel abzunehmen, das Instrument muss nicht ausgebaut werden.








unbeleuchtet








beleuchtet

Schon Anfang der 30er Jahren wurde den Radiomechanikern bewusst, dass der Kondensator eine der Hauptfehlerquellen im Radio ist. Damals hat man sich mit Hilfsschaltungen mittels Glimmlampe und Vorschaltwiderstand einfache Prüfvorrichtungen zur Isolationsprüfung der Kondensatoren gebaut. Nachteil dieser Prüfmethode war die hohe und nicht veränderliche Prüfspannung und auch die schlechte Interpretation anhand der Glimmlampe. Ein grosses Mass an Erfahrung war dazu notwendig.

Ende der 30er Jahre wurde das Magische Auge zur Isolationsprüfung bei Kondensatoren verwendet. Das Magische Auge erlaubte eine genauere Interpretation und grössere Empfindlichkeit. Von einer Messung des Isolationswiderstandes konnte auch hier keine Rede sein, ebenso blieb der Nachteil der unveränderlichen Prüfspannung. Ausserdem waren diese Prüfgeräte netzabhängig und unhandlich.

Ein weiteres Messgerät zur Bestimmung des Isolationswiderstand war der Kurbelinduktor. Der Widerstandswert konnte auf einem Instrument abgelesen werden. Der Messbereich ging aber kaum über 50MΩ hinaus und die Prüfspannung konnte nicht variiert werden.

Erst mit dem Aufkommen der Halbleiter (Transistoren und IC) wurden handliche Isolationstester gebaut. Wählbare Prüfspannungen im Bereich von 100V bis 1000V ermöglichen einen grösseren Einsatzbereich. Nachteil: Für jede Prüfspannung war eine eigene Skala am Instrument vorgesehen. Die Ablesung wurde dadurch kompliziert. Nicht zu vergessen der hohe Preis dieser Messgeräte.

Heute ist die Kondensatorprüfung mit dem ISOTEST 6 (6a) kein Problem. Wer öfters Radios, Verstärker oder Fernseher repariert, dem wird das ISOTEST neben dem Multimeter und Lötkolben ein wichtiges Werkzeug am Arbeitstisch.

© G. Heigl, aktualisiert am 24. 07. 2019

Herzogenburg, November 2006