10v Radioamatöörinä tänään 9.4.2024

QTH on muodostunut 10v tämän näköiseksi monien mutkien ja laitteiden kautta

9.4.2024 on tasan 10v siitä kun minulle myönnettiin Traficomista radioamatöörilupa. Tämän 10v loppuun mahtui 3v Suomen Radioamatööriliiton (SRAL) hallituksen jäsenenä ja viimeiset 5v SRAL markkinointitiimissä. Markkinointitiimissä tein parin viimeisen vuoden aikana SRAL uutiskirjettä, isännöin SRAL webinaareja ja osallistuin Suomen DX-Liiton ja Suomen Radiohistoriallisen seuran kanssa kahdesti Oodissa järjestettyyn Maailman Radiopäivä tapahtumaan, jota vietetään joka vuosi 13.2.

QTH eli amatööriasemani on vakiintunut lanka-antennein toimivaksi ja maksimissaan parin sadan watin lähetysteholla. Tällä hetkellä QTH:sta löytyy: 

ANTENNIT:

- OCF-dipoli, joka on optimoitu 20m (14.250Mhz), mutta jolla pääsee myös muille taajuuksille 10MHz ja 40MHz välillä. 

- 40Mhz/80Mhz trappidipoli. Olen tullut siihen tulokseen, että trappidipolit on lähinnä erittäin huono kompromissi. Tämä on antenni, joka tontin pienuudesta huolimatta tulee ratkaista tulevaisuudessa toisella tavalla.

RADIOT:

- Icom IC-7300 kansanradio

- Icom IC-706 mkII, jolla voi kuunnella 70cm/2m melko hiljaiseksi muuttuneita toistinasemia. Ja jolla saa 100W lähetystehon myös reissussa.

- Toisena reissuriginä on Elecraft KX3, joka on aivan huippurigi edelleen. Siinä rajoituksena pienempi lähetysteho, eli 15W ulkoisella akulla. Lineaarisena vahvistimena eli linukkana on RM Italy BLA350

ELEKTRONIIKKA

Paljon tähän amatööriharrastukseen on liittynyt myös yleinen kasvanut kiinnostus radioihin ja elektroniikkaan. Sen myötä on kuvaan tullut myös putkiradiota ja erilaisten vanhempien hifilaitteiden korjailu ja parantelu. Siksi tuo QTH:n harrastuspöytä on täynnä radioita ja elektroniikan laitteita.

QTH työskentelypöytä koostuu radioista ja elektroniikan laitteista

Elektroniikan harrastaminen on viime aikoina levinnyt myös vanhojen retrotietokoneiden korjailuun ja assembler opiskelun jatkamiseen (joka on jatkunut on/off aina 12 vuotiaasta lähtien). Mielenkiintoista tutkimista ja opiskelua riittää. Myös aiheeseen liittyvää kirjallisuutta on tullut hankittua, hyvä käsikirjasto vanhoja radiotekniikkaan ja -korjaukseen liittyviä perusteoksia.Valitettavasti kaikkia mittalaitteita ei mahdu pöydällä pitämään, jos haluaa pystyä vielä tekemäänkin jotain. Niinpä osa mittalaitteista on päätynyt lattialle torniksi, siten että alimmainen laite on renkailla varustetun, ehkä enemmän muuttoihin tms tarkoitetun pyörillä varustetun 'siirtoalustan' päällä. Peruslaitteina elektroiniikassa on labrapoweri, oskilloskooppi, signaaligeneraattori ja spektrianalysaattori, audioanalysaattori, yleismittari (digi ja analogi), LCR-mittari sekä juotin- ja imujuotinasemat. Joitain asioita on kertynyt tuplastikin, kun on analogiset ja digitaaliset versiot.

Lisää mittalaitteita, sekä Commodore näyttö
retrotietokoneharrastamiseen

Välillä rentoudutaan ja haetaan vaihtelua retrotietokoneista

DE-5000 LCR mittarin TL-21 hauenleukojen vaihto Kelvin-mittapihteihin

Olin tullut siihen tulokseen, että olisi hyödyllistä olla LCR mittari. LCR mittarilla voidaan mitata induktanssia(L), Kapasitanssia(C) ja Resistanssia (R). LCR-mittareista on käyty useampiakin keskusteluja Suomen Radiohistoriallisen Seuran sivuilla, jossa myös tästä mittarista kyselin https://www.radiohistoria.fi/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1576534225/0 neljä vuotta sitten. Kelvin-pihdit lähti tilaukseen tuon keskustelun aikoihin ja ne löytyivätkin eBaystä 10 dollarin hintaan + postit. Mutta itse mittarin hankinta antoi odottaa sopivaa hetkeä. Muutamaan kertaan matkan varrella tätä mittaria etsin, mutta joko sen hinta oli liian kova tai sitten en löytänyt sopivaa komboa, jossa tulisi vähintään tämä TL-21 mukana, mielellään vähän muitakin lisähärpäkkeitä.

Nyt nelisen vuotta tuosta keskustelusta, tilasin ebaystä, Japanilaiselta myyjältä, tämän haluamani DER EE merkkisen LCR DE-5000 mittarin, erityisesti milliohmi ja kapasitanssimittauksiin. Mukana tuli TL-21 mittayksikkö hauenleuka-adaptereilla. Mutta siinä on tunnetusti liian lyhyet mittajohdot ja mittariin löytyy Youtubesta lukuisia videoita, joissa näytetään millä tavalla nuo hauenleuat saa vaihdettua Kelvin-pihteihin ja sen myötä nelijohdinmittaukseen, jolla saadaan mittauskärjen ja mitattavan kohteen välinen resistanssi kompensoitua matala-ohmisten mittausten vääristymisen estämiseksi (Kelvin test). Tässä yksi, jota seurasin, tai oikeammin katsoin siitä vain sen kohdan, missä nämä mittajohdot vaihdettiin https://www.youtube.com/watch?v=rgqQRzZM80Q. 

Ennenkuin lähdin mittajohtoja vaihtamaan, testasin ensin TL-21 adapterin hauenleukoja ja mittasin niillä juuri Cambridge Audio CD-soittimesta poistamani elektrolyyttikondensaattorin. Se näytti 3.97 mF eli 3970uF. Kondensaattorin nimellisarvo on 4.7mF eli 4700uF, joten oltiin aika kaukana (84%) nimellisarvosta. Sen aika olikin päästä jo vaihtoon. Tuollaisella heitolla, kun niitä on vielä useammassakin kondensaattorissa samaa heittoa, ei laite toimi enää niinkuin se on tarkoitettu toimivan. (EDIT: mittaus olisi pitänyt tehdä 120Hz taajuudella, jotta se vastaisi valmistajien käyttämää mittaustaajutta ja olisi verrannollinen kondensaattorissa ilmoitettuun nimellisarvoon nähden. Mittaus 120Hz taajuudella antoi arvoksi 3.94mF eli 3940uF). 

Tein lisäksi hauenleuoilla vielä kalibroinnin, jotta varmistuisin sen läpimenosta, ennenkuin teen muutoksia. Manuaali oli Taiwaniksi, mutta kalibroinnin sai tehtyä pitämällä CAL-nappia pohjassa jotain sekunteja. Kalibrointi näytti että Open ja muutaman viivan, joka tarkoitti, että se pyytää asettamaan hauenleuat valmiiksi kalibrointiin, eli tässä kohtaa niin, ettei ne koske toisiinsa. Sitten painetaan CAL ja kalibrointi lähtee käyntiin, laskien 30:stä nollaan. Sen päätteeksi tulee eksti SRT (eli Short), ja taas muutama viiva näytöllä, tarkoittaen, että laite odottaa että laitat hauenleuat kiinni toisiinsa 'oikosulkuun'. Ja kun taas painoa CAL-nappia. lähti taas numerot juoksemaan 30:stä nollaan. Kummallakin kerralla (Open ja Srt) tuo laskenta päättyi Pass (läpi) tekstiin, joka tarkoitti että kalibrointi meni läpi onnistuneesti.

Nyt olikin aika tehdä se, mikä aina tuntuu pahalta ja vähän jännittävältä. Eli nuo Kelvin-pihtien johdot piti katkaista lyhyemmiksi. Niitä BNC-päitä ei tässä tarvita, vaan johdot juotetaan suoraan TL-21 yksikön piirilevylle, hauenleukojen johtojen paikalle. Jännittäväksi johtojen katkaisun tekee se, että pelkään aina, että kun lähden kuorimaan tuota ohutta koaksiaalikaapelia, niin mikäli epäonnistun, joudun katkaisemaan johdon ja yrittää kuorimista uudelleen. Eli pahimmillaan, jos niitä epäonnistumisia tulee useampikin, niin johto voi yllättäen alkaa näyttämään paljon lyhyemmältä mitä oli tarkoitus. Toisaalta en halua varmistella niin että minulla olisi 50cm hohto, koska se olisi epäkäytännöllinen. 

Kuorinta meni kuitenkin hyvin, eikä tarvinnut harjoitella uudemman kerran. Jätin n. 30cm johtoa ennen kuorimista. Kuorin n. 4cm päällimmäistä kuorta, saadakseni uloinna olevat maadoitusjodon 'karvat' kierrettyä omaksi johtimekseen. Sitten oli näkyvissä muovinen koaksiaalin keskikarvan suoja, joka pitäisi nyt varovasti viiltää n. 12mm päästä kärjestä, ja kuoria sisällä oleva kupari näkyviin. Kun yhdessä Kelvin pihdissä on 2 johtoa, niin tämä  piti tehdä kummallekin johdolle. Näistä sitten nuo uloimmat maa-johdot (uloin kuparikerros) yhdistettiin kummastakin Kelvin-pihtiin menevästä kaapelista yhdeksi maa-johdoksi, kiertämällä ne maakarvat toisiinsa. Ja keskikarvat jäisivät omiksi johdoikseen.

Kun johdot oli kuorittu, tinasin johdot sen verran, että niitä on helpompi käsitellä, kun ne pitää saada piirilevyn juotosreikien läpi. Oli aika avata TL-21 adapteri. Onneksi sieltä löytyi ruuvit, joilla rasian sai auki, ettei sitä oltu vain liimattu. Näin rasian sai siististi aukaistua, eikä ollut pelkoa että rikkoisi jotain yrittäessään avata liimauksia. Rasian sisällä piirilevy oli vielä kiinni neljällä pienemmällä ristipääruuvilla. Ne oli helppo aukaista ja piirilevy lähti rasiasta irti.

Katsoin miten ja missä järjestyksessä johdot olivat. Johdoilla oli 2kpl 3 reiän ryhmiä piirilevyllä, yksi ryhmä per hauenleuka. Ryhmän reiät oli merkitty +1 ja +2 ja kolmas (maa, eli uloimmat kuparikarvat jodossa), jossa ei lukenut mitään. Huomasin että samat johdot (puolet hauenleuoista) oli vastaavissa piirilevyn numeroissa +1 ja +1 vastaavat johdot (esim. kummassakin punainen oli näissä), +2 ja +2 vastaavat johdot (kun taas näissä oli sitten musta johto). Ja kolmannessa reiässä oli maa. Merkkasin Kelvin johtojen toiseen koaksiaalikarvaan (joka on vaalean muovin sisällä), kumpi on pihdissä kumman puolen leuka, jotta laittaisin ne piirilevylle molempien pihtien kohdalla samoin päin. En ollut varma onko sillä väliä, mutta poissulkisin ainakin ongelman, jos niissä jotain eroa olisi.

Sen jälkeen otin imujuottimen ja poistin hauenleukojen johtojen tinaukset saadakseni johdot irti piirilevystä helposti. 

Sitten oli aika alkaa pujottaa Kelvin-pihtien johtoja piirillevylle. Maajohdosta tuli aika paksu, kun siihen tuli molempien kaapelien ulkokarvat ja vielä tinaus päälle. Ohensin maajohtoa paksuimmista kohdista sivuleikkurilla, että sain tinatun johdon menemään piirilevyn reiästä läpi.

Sitten tussilla värjätty johto tiettyyn numeroon, ja toisessa Kelvin-pihdissä vastaava tussilla merkitty menisi toisen reikäryhmän vastaavaan numeroon. Jolloin kumpikin pihti olisi piirilevyllä 'samoin päin'.

Juottamisessa käytin apukäsinä pientä pöydän reunassa kiinni olevaa puristinta, jonka saa pallonivelen avulla aina nopeasti ja helposti käännettyä haluttuun asentoon. Näin kädet jää vapaaksi tinan ja juottimen pitämiseen.

Juotokset alapuolella valmiina. Vasemman alakulman maajohdon juottamisessa onnistuin pitämään juotinta hieman liian kauan varmistaakseni juotoksen, ja näytti jo että saan pilattua piirilevyn kuparoinnin tuon reiän kohdalla. Mutta toisen kerran juottaessani juotos näytti sellaiselta että se nyt saattaisi olla ihan ok. Juottamisen tasalaatuisuus tarvitsee harjoittelua vielä.

Piirilevyllä johtojen ulosmenokohdassa oli ja kuuluu olla pieni nippuside pitämässä johtoja paikallaan ja toimimassa vedon estäjänä. Nippusiteen on oltava pieni mahtuakseen piirilevyn rei'istä läpi. Arvata saattaa, ettei minulla tietysti niin pientä nippusidettä löytynyt. Löysin kyllä kohtuu pienen, mutta sekin oli tuohon liian leveä. Niinpä laitoin tuon liian leveän nippusiteen puristimeen niin että nippusiteen reuna oli vaakatasossa osoittaen ylöspäin ja vuolin reunaa terävällä puukolla kapeammaksi molemmilta puolilta. Lyhensin myös nippusidettä jo hieman valmiiksi, jotta pujottaminen olisi helpompaa. Sain lopulta nippusiteen rei'istä läpi ja kiristettyä. Ei tuosta kokonaisuudesta nyt kovin kaunis tullut, mutta toimiva.

Kotelo oli helppo kasata ja Kelvin-pihdit oli paikallaan valmiina testattavaksi. Sitä ennen on kuitenkin uusille koestimille (tai aina kun vaihdetaan koestimet mittariin) suoritettava kalibrointi. Nytkin aloitettiin sillä että Kelvin pihdit olivat erillään toisistaan.

Kun Open-testi oli mennyt läpi, oli aika laittaa Kelvin-pihdit kiinni toisiinsa ja suorittaa suljettu (Short) kalibrointi. 

Kumpikin kalibrointi meni onneksi läpi ja sehän tarkoitti että ainakin juotokset olivat onnistuneet. Nyt oli vielä testattava pihtejä käytännön testissä. Nyt meillä oli verrokkitesti, joka suoritettiin vanhalle kondensaattorille hauenleuoilla ennen modausta. Sama testi Kelvin-pihdeillä näytti täsmälleen samaa tulosta. Eli hyvältä näytti. Nyt on helpommin käsiteltävät mittajohdot, joilla on mukavampi työskennellä kuin niillä 5cm hauenleuoilla.

VASTUKSET JÄRJESTYKSEEN - KORONA-AJAN PUHDETÖITÄ

Hajanainen komponenttilajitelma, josta ei löydä etsimäänsä

Elektroniikka-harrastuksessa (Radioiden korjaus ja muut rakennusprojektit) vastukset taitavat olla niitä komponentteja joita kertyy eniten ja joiden määrä yleensä ylittää järjestyksessä pitämisen mahdollisuudet helposti. Yhtenä syynä varmastikin vastusten edullisuus ja sen myötä tapa, jolla niitä myydään komponenttinauhoina yksittäiskappaleiden sijasta. Lopulta niitä säilöessä syntyy 'vastuslaatikoita' tai 'komponenttilajitelmia', joissa on sekaisin kaikenlaisia komponentteja. Ja kun jotain tarvii niin on mahdottomuus tai ainakin suuren työn takana löytää etsimänsä. Puhumattakaan että tarpeen tullen tietäisi löytyykö tarvittavaa komponenttia alunperinkään vai ei, jolloin säästyisi etsimisen vaiva.

Olin eräältä kirpputorilta ostanut harrastajan jäämistöstä jääneen pahvilaatikon, joka oli täynnä erikokoisia vastuksia. Sen sijaan että vastukset olisivat olleet ylläolevan kuvan mukaisesti sikin sokin, oli ne kääritty vastuslajin mukaan aina paperikääreeseen. Paperikääreet olivat sitten suljettu tarralla, jossa luki vastuksen arvo. Tämä auttoi, mutta se mitä niissä paketeissa ei lukenut oli vastuksen tehon kesto ja kpl-määrä. Lisäksi paketit olivat laatikossa kasana ja oikean paketin löytäminen oli vähän neulan etsimistä heinäsuovasta, tai ainakin sinnepäin.

Vastukset olivat vastusarvon mukaisesti paketoituna

Niinpä tänä korona-virus aikana kun ei lomaviikolla oikein päässyt minnekään, olikin aikaa niinkin tylsälle hommalle kuin vastuslaatikon läpikäyntiin ja järjestelyyn. Halusin listata omistamani vastukset, merkitä niiden arvot, tehonkestot, lukumäärät, johtimen paksuudet ja vielä lopuksi merkitä minkä nimisestä koontipussista ne jatkossa löytyisi. Niinpä jos joskus itse etsin sopivaa vastusta tai joku radioharrastaja kaipailee jotain tietynlaista vastusta, niin pystyn helposti katsomaan löytyykö minulta sellaista ja jos löytyy niin kuinka monta.

Paperipaketit oli aukaistava leikkaamalla sulkuteippi auki

Homma oli työlästä kun jokainen paperipaketti piti erikseen aukaista, eli teippi viiltää poikki, kirjoittaa teipin arvo muuallekin pakettiin, jos teipin arvo menisi leikkaamisen jälkeen vaikeaksi lukea. Sitten rullata ja taitella paperi auki, irrottaa mahdollisesti vastusten nauhateippi, joka on liimautunut käärepaperiin. Sen jälkeen liimanauhasta tahmaiset vastukset, jotka tarttuu toisiinsa, laskea yksitellen, kirjata taulukkolaskentaohjelmaan ja paketoida takaisin paperipakettiin. Kun riittävä määrä paperipaketteja oli käyty läpi, pussitin ne koontipussiin, jonka merkitsin tussilla ja sitten kirjasin pussin numeron taulukkolaskentaan.

Paketteja kasaantumassa koontipussittamista varten

Vastukset vietynä paketti kerralaan taulukkoon

Vastusten laskeminen oli työlästä. Silloin kun vastukset olivat liimanauhassa ja liimanauha oli vielä niin hyväkuntoinen, että vastukset pysyivät siinä, oli laskeminen helpompaa. Laskiessa kehittyi jopa tapa laskea nauhassa olevia vastuksia niin, että jos meni laskussa sekaisin niin näki aina että missä oli edellinen viidellä jaollinen kohta eli viisi tai kymmenen. Se tapahtui niin että nauhaa vieritti molempien käsien sormien läpi. Oikean käden sormet kulkivat aina 1-4 ja sitten vasemman käden peukalo ja etusormi ottivat kiinni vastus numero 5:stä ja sitten oikean käden peukalon ja etusormen välissä mentiin taas vastus kerrallaan eteenpäin, kunnes tultiin taas seuraavan 10 kohdalle, josta otti kiinni taas vasen käsi. Eli vasen käsi kulki aina 5, 10, 15, 20, 25.... eli jos oikealla laskiessa meni sekaisin, niin oli helppo nähdä missä oli edellinen 5 tai 10, sillä vasen käsi edelleen puristi sitä kohtaa. Ja näin saattoi palata takaisin ja aloittaa edellisestä kohdasta, ilman että meni aivan sekaisin siitä missä oli menossa. Muutaman kerran niin tapahtui ja siksi kehitin tuon tavan löytää edellinen kohta mistä jatkaa.

Nauhoissa kiinni oleva vastukset piti purkaa yksinkertaiseksi nauhaksi laskemista varten

Liimanauhoissa oleva vastukset vaativat oman laskentatekniikkansa

Homma tuntui loputtomalta ja kesti kaksi pitkään yöhän venynyttä iltaa. Tuntui ettei ne vastukset lopu koskaan. Ja tiesin ettei homma tulisi ikinä rahallisesti maksamaan itseään takaisin, vaikka osan vastuksista joskus myisikin. Kun vastuksien hinnat on jossain 10-20 sentissä, niin tätä hommaa ei kannata tehdä rahan takia :) Enemmänkin siksi etten aiemmin oikein tiennyt mitä minulla oikeasti oli.

Ainoat vastukset, jotka tyyppinsä tai pikemminkin materiaalin mukaan pystyin erikseen tunnistamaan ja merkitsemään olivat hiilikalvovastukset. Enkä niitäkään olisi päällepäin tunnistanut, mutta jostain syystä ne oli ihan erikseen kirjoitettu paketteihin. Kaikki muut vastukset olivat ilman sen ihmeempiä tarkennuksia. Jokaisesta vastustyypistä(paketista) mittasin myös digitaalisella työntömitalla vastuksen johtimen paksuuden. Sen avulla sai määriteltyä vastuksen tehonkeston. Ensin ei ollut mitään käsitystä mitä mikäkin paksuus voisi korreloida tehonkestossa. Mutta kun aikansa niitä mittaili ja sai muutamista tiedetyistä tehonkestoista esimerkkejä niin huomasi että 0.57mm pintaan olevalla paksuudella tehonkesto oli 0,25W. 0,68mm tarkoitti 0,5W. 0,79 pintaan tarkoitti 3W.

Tässä johtimen paksuus 0,58mm viittaa 0,25W tehonkestoon

Lopulta vastukset oli käyty läpi, paketoitu takaisin, merkitty ja pussitettu numeroituihin pusseihin. Nyt taulukon perusteella olisi helppo löytää haluamansa vastus.

Vastukset laskettuna, merkittyinä ja pussitettuina

Vastukset päätyivät takaisin omaan laatikkoonsa järjesteltyinä

Kondensaattorin mittaaminen oskilloskoopilla

Kondensaattorimittaus kompoenttitesterillä

Kidekoneen komponentteja kerätessä mittasin uutta kerkoa, jonka nimellisarvo pitäisi olla 2nF (Tässä Partcon lajitelmassa kerko jonka numeron on 202, mutta komponenttitesterini antoi sille arvoksi 3.2nF (3200pF), joka on jo liian iso heitto.

Ostamani kerko kondensaattorilajitelman arvot

Niinpä halusin varmistua asiasta ja selasin kondensaattorin mittausmenetelmiä. Törmäsin videoon https://www.youtube.com/watch?v=VylC8JFoiBo (erityisesti videon kohta 18:30 - 26:30), jossa kerrotaan miten kondensaattorin voi mitata käyttäen oskilloskooppia. Video oli mielenkiintoinen ja siinä päästiin melko tarkkoihin tuloksiin. Niinpä testasin saisinko myös mitattua tuon kondensaattorin skoopilla.

Videolla käytetään 1k ohm vastusta loiventamaan signaaligeniksellä tuotu  1kHz ja 1V kanttiaalto. Käytin samaa taajuutta, mutta minun piti nostaa jännitettä 1.12V, jotta skoopissa mitattavan aallon korkeus näyttäisi 1V, josta olisi helpompi laskea tarvittava 63.2%. Joku söi 0.12V matkalla. Samoin 1k ohmin vastuksella reuna oli pystysuora eikä vastuksella tuntunut olevan mitään vaikutusta.

Minulla meni pitkään selvitellä että miksi en saanut samannäköistä käyrää kuin videolla. Kokemukseni skoopeista on vähäinen ja meni aikaa opetellessa myös HP 54502A toimintaa, koska nuo asetukset täytyy säätää käsin, jos haluaa oikeanlaisen tuloksen. Välillä oli otettava hieman analogisempi Hameg HM-303-6 skooppi käyttöön ja testattava sillä, kun en HP:lla tuntunut pääsevän haluttuun lopputulokseen. Hamegilla testatessani vaihdoin lopulta vastuksen 1k ohmin vastuksesta 1M ohmin vastukseen, ihan vain testatakseni mikä vaikutus on erilaisella vastuksella. Ja kas, nythän siinä oli juuri sellainen pyöreä loiva reuna, kuin pitikin. En tiedä miksi minulla vaadittiin meganen vastus kun videolla riitti kilon vastus. Sitten kokeilin samaa HP skooppilla ja säädin ajan ja jaot kohdalleen ja niin minulla oli HP:ssakin oikean näköinen käppyrä näytöllä. Vika olikin siinä ettei 1k ohmin vastus hidastanut konkan latautumista riittävästi, että se olisi näkynyt loivempana nousuna.

Sitten säädin videon lailla horisontaali markerit ensin niin että sain koko korkeudeksi 1V, josta sitten pudotin ylemmän markkerin 630 mV:lttiin eli suurinpiirtein siihen tarvittavaan 63.2%:iin, jolla saadaan laskettua siihen mennessä käyrän nousuun käytetty aika. Ja vertikaalimarkkereilla sain sitten mitattua paljonko kului käyrän juuresta siihen että oltiin noustu 63%. Ja tuo aika oli 32us (mikrosekuntia).

Ensimmäisen harjoitteen käyrä - tulos oli kuitenkin vielä väärä

Sitten jaoin videon mukaan aika / vastuksella (ohmeina)

Kapasitanssai C saadaan kun jaetaan t/R jossa t=aika(sek) ja R=vastus(ohmia)

C(kapasitanssi) = 0.000.032  / 1000 000

Tulos on
0,000 . 000 . 000 . 032 F
   milli micro nano pico

Kun pitäisi olla

0,000 . 000 . 003 . 200 F
   milli micro nano pico

Tulos oli väärä ja pitkään ihmettelin että mitä teen väärin. Kyselin apuja Radiohistoriallisen seuran foorumilla ja siellä annettiin vinkkejä. Pekmatval testasi saman setupin omalla skoopillaan. Varmisti myös että käyttämäni asento probessa 10x oli oikea, sillä 1x sotkee tässä tapauksessa mittauksen. Lisäksi hän laittoi skeman siitä kuinka komponentit tulee olla kytkettyä signaaligeneraattoriin ja oskilloskooppin nähden. Mutta kun ongelma ei ratkennut niin hän pyysi minua soittamaan ja konsultoi minua puhelimitse kun tein tuon mittauksen uudelleen.

Yksinkertaistettiin vähän noita skoopin lukemia, varmistettiin ilman komponentteja ensin nätti kahden ruudun korkuinen kanttiaalto, jolloin voitiin todeta että geniksestä tulee oikeanlaista signaalia ja skooppi on säädetty sopivasti. Sitten lisättiin väliin komponentit tuon ylemmän käsinpiirretyn 'skeman' perusteella (kts. foorumin linkki ylempänä).

Komponentit aseteltuna - pun ja musta hauenleuka ovat genikseltä. Toinen hauenleuka on proben maa.

Ja tämän jälkeen kun skoopissa näkyi 'aallokkoa', alettiin suurentamaan yhtä aaltoa suuremmaksi ja helpommin mitattavaksi, pidettiin ruudut 1ms kokoisina (1ms/div) ja laskettiin nyt missä kohtaa on 63% tuosta käyrän noususta. Kun käytä oli neljä ruutua korkea, oli 63% kohta suunnilleen 2,5 ruudun paikkeilla. Ja kun sitten laskee vasemmalta ruutuja tuolta 63% tasolta niin tämä (leikkaus)piste on jo silmämääräisestikin siinä kahden ja puolen ruudun eli 2,5ms paikkeilla. Eli nyt ollaan jo oikeissa luvuissa ja mittakaavassa, sillä 0,0025 / 1000 000 ohmilla on 2.5nF

Nyt oli helppoa laskea ruudukosta paljonko aikaa menee kun käyrä on 63% kohdalla  

Nyt kun vauhtiin pääsin niin sama vielä analogisella oskilloskoopilla. Opin tänään 'vanhan koulun kikan' eli kun tuon aallon mahduttaa 8 ruutuun pystysuunnassa niin silloin siitä viisi pystyruutua on käytännössä 62.5%, joka on riittävän lähellä. Niinpä sama setti kuin äsken digitaalisen oskilloskoopin kanssa, eli nimellisesti 2nF konkka, 1Mohm vastus. probe 10x, geniksestä 50Hz kanttiaalto 1V. Sitten vain säädellään volt/div ja x- ja y-positiota niin että saadaan tuo aalto nätisti mahdutettua ruutuun. Nyt kun lasketaan alhaalta laskien viidennen ruudun yläreunan korkeudelta montako millisekuntia on mennyt käyrältä nousta siihen pisteeseen (eli 62,5% kohdalla) saadaan 2.4ms, kun tässä esimerkissä ja ao. kuvassa yksi ruutu vastaa 1ms. Ja kun se jaetaan vastuksella joka oli 1Mohm eli 0,0024 / 1000 000, on tuloksena 0,000.000.002.4 F eli 2.4nF, mikä on myös erittäin lähellä tuon konkan 2nF nimellisarvoa. Aika hauskaa, eikä näköjään tarvitse olla markeriviivoja skoopissa tämän laskemiseksi

Analogiskoopissa valittuna 1ms per ruutu

1ms ruuduilla 5 ruutu alhaalta antaa arvoksi n. 2,4mS eli 2,4nF

Sain tästä kuvasta kuitenkin palautetta että käyrästä ei vielä varsinaisesti näe onko se tasaantunut, ennenkuin se putoaa alas. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä että minulla on ollut liian suuri taajuus. Niinpä pudotin taajuutta ja tein mittauksen uudelleen.

Nyt 2ms jaolla saatiin käyrän yläpää tasaantumaan ennen putoamista

Tässä vielä 20Hz, 2ms/div. Tämä ei nyt ole ihan yhtä tarkka enää lukea. Ollaan siinä suunnilleen 2,4nF paikkeilla, joka on vielä kohtuullisen lähellä konkan nimellisarvoa. Aika pitkään piti hieroa että sain tuon käyrän nätisti tuohon niin että yläpään tasoittuminen näkyy, enkä saanut sitä 1ms. Ja yritin välttää noiden punaisten hienosäätöpotikoiden käyttämistä, koska en osaa huomioida niiden vaikutusta mittaustuloksessa (esim jos muokkaan time/div niin valikko näyttää edelleen 2ms vaikka kääntämällä hienosäätöä saan aika paljonkin muutosta aikaa, jolloin todellisuudessa yksi ruutu ei enää olekaan 2ms, vaan vähän yli tai alle). Ei tämä nyt ainakaan minun taidoillani tieteellisen tarkka ole, mutta kyllä tällä sen konkan nyt vähintään suuntaa-antavasti tunnistaa

Tämä meni myös valokuvaamisen harrastamiseksi, sillä taajuuden ollessa noin alhainen, oli vilkkuminen jo melkoista ja piirtonopeus käyrälle liian hidas kuvaamista silmälläpitäen. Eli piti kännykameran valotustakin pudottaa 1/4 sekuntiin että koko käyrä ehti piirtyä

Kidekonetta varten minulla on tälläinen ilmaeristeinen konkka. Pitipä nyt siitäkin mitata oskilloskoopilla ja geniksellä että minkäs kokoinen konkka tässä on kyseessä. Genis 50Hz 1V, 1Mohm vastus, time/div 0.5ms eli 2 ruutua on 1ms. Sain konkan ollessa täysin auki (levyt ulkona) 18pF ja konkan ollessa kiinni (levyt sisällä) 450pF. Eli 18-450pF. Jälleen ollaan lähellä sillä nimellisarvot ovat 21-566pF.

Ilmakondensaattorin kapasiteetin mittaaminen oskilloskoopilla

Mittaustulos konkan ollessa kiinni (levyt sisällä), n. 0,45ms

Tämä oli opettavainen ja mielenkiintoinen mittaus ja opinpahan taas yhden tavan lisää hyödyntää oskilloskooppia :)

Casio laskimen näyttövian korjaus

Laskimen korjaamista

Tänään käsiini osui yli 10v käyttämättä ollut Casion FX-82TL laskin. Se oli aivan mykkä aluksi ja arvelin että paristot ovat loppu. Avasin laskimen ja vaihdoin sinne AA-pariston. Näyttöön  ilmestyi muutama piste ja viiva sinne tänne, mutta ei mitään selkeää. Kun paineli numeroita niin ei saanut mitään selvää mitä näytössä oli. Jokin oli vialla näytössä. Laskin oli jo valmiiksi auki niin mittasin pariston, joka näytti 1.6V eli se oli hyvässä kunnossa. Skemaa en löytänyt netistä, joten alkoi summittainen testailu. Mittasin ensin ohmi-alueella pintaliitoskomponentteja, joiden epäilin olevan pääasiallisesti vastuksia, mutta joku niistä voisi yhtä hyvin olla kondensaattorikin tai diodi tms. Osasta sain ohmilukuja ja muutamasta niitä en saanut, joten arvelin että ovat osa jotain muuta kuin vastuksia. Sitten mittailin jännitteitä noista komponenteista, lähinnä nähdäkseni että kaikille tulee jännitettä. Jännitteet vaihteli 1V ja 1.6V välillä. Näppäimistön mittauspisteistä tuli tasaisesti n. 200mv.

Näyttö yhdistettynä piirilevyyn 'kalvoliittimellä', jossa kymmeniä johtimia

Näyttö oli yhdistetty piirilevyyn tyypillisellä 'kalvoliittimellä' (jossa siis useampi kymmen kupariliuskaa sillä kalvolla joka yhdistää näytön ja piirilevyn) ja ajattelin että todennäköisesti se on joko hapertunut tai irronnut osin jommastakummasta päästä. Painelin sormin molempien päiden reunoja tarkastellen samalla muutoksia näytössä. Mikään ei muuttunut. Sitten taivuttelin varovasti liuskaa ja välillä nollaan tuli muutama pykälä lisää, ei kaikkia, eikä toisessa reunassa olevat numerot (joiden tiesin siellä olevan) tulleet yhtään paremmin näkyviin. Eli taivuttelu vain osin korjasi näyttöä, mutta ei pysynyt vaan palautui yhtä huonoksi heti kun liuskasta päästi irti. En ollut vieläkään varma että onko kyseessä irronnut johdin liuskassa vai joku komponentti- tai maaongelma, joka johtaisi siihen että johtimessa kulkeva signaali olisi esim liian heikko. Niinpä varmuuden vuoksi aloitin juottamalla paristolta tulevan plus ja miinusjohtimen uudelleen. Sitten kosketin jokaisen pintaliitoskomponentin molempia päitä nopeasti (nopeudesta huolimatta näki että ne kiehahti) ja toivoin näin mahdolliset heikot juotokset vahvistavani. Sitten testasin taas ja mikään ei muuttunut - paitsi että pintaliitoskomponentit näytti nyt todella rujoilta :)

'Uudelleen juotetut' pintaliitoskomponentit näyttivät vähän rujoilta jälkeenpäin

Lopuksi ajattelin että  piirilevyn ja kalvoliuskan johdinten välinen kiinnitys/juotos olisi jotenkin heikentynyt. Kun olisi ollut aika vaikea päästä mittaamaan niiden johtavuutta, niin mietin että tehdäänpä niille sama kuin pintaliitoskomponenteille. Kosketin jokaista piirilevyn reunassa olevaa johdinta (vihreällä piirilevyalustalla) sekunnin murto-osan, jonka taustapuolella olisi kalvoliuskalla johtimet. En ollut varma mitä käy - irtoaako liuska vaan juotoksestaan ja ei toimi enää sitäkään vähää.

Jokaista johdinta piirilevyn reunassa kuumensin sekunnin murto-osan

Kun olin koskettanut jokaista ja käänsin laskimen ympäri niin näin heti että  temppu oli tepsinyt. Laskimen näyttö oli virheetön.

Laskimen näyttö oli lopulta korjaantunut ja toimi virheettömästi

Oli aika hienoa - usein laitteilla, joita lähden korjaamaan, on paremmat mahdollisuudet vikaantua lopullisesti kuin korjaantua :) Mutta tällä kertaa sain korjattua jotain. Jälki ei nyt ollut siisteintä pintaliitoskomponenttien osalta, mutta ne selvisivät. Ja jäävät kannen alle piiloon :)