Heizungsarten für Elektronenröhren

Die nachfolgende Tabelle zu den europäischen Röhrenbezeichnungen ist in der Make-Ausgabe 2/15 im Artikel über Elektronenröhrentechnik abgedruckt. Betrachtet man die Tabelle, fällt auf, dass der erste Buchstabe für die Röhrenheizung in einigen Fällen für eine Spannung und in anderen für einen Strom steht.

Die Erklärung dafür erfordert einen Blick in die Geschichte der Stromversorgung von Wohnhäusern von den 1920er bis zu den 1950er Jahren.

Die Stromversorgung von Wohnhäusern war in Deutschland in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts uneinheitlich: Es gab sowohl eine Gleichstrom-Versorgung mit 110 Volt, 220V/50Hz-Wechselstrom sowie 240V/50Hz-Wechselstrom. In Deutschland blieb das bis Mitte der 1950er Jahre so. Diese Mischsituation zwang die Hersteller von elektronischen Geräten zu einer Lösung, die Geräte wie Radios und Verstärker für alle Stromnetze tauglich machten, denn eine Produktion von Geräten speziell für eine Stromversorgungsart lohnte sich nicht.

Am Anfang der Röhrenentwicklung wurden die Röhren mit einer festen Gleichspannung parallel geheizt. Als Spannungsquelle kamen Akkus zum Einsatz. Das war eine recht teure Lösung. Um die teuren Akkus einzusparen, wollte man die leistungshungrige Röhrenheizung direkt aus dem Lichtstromnetz versorgen. Da man aber Gleichstrom nicht transformieren konnte, benötigte man einen Weg, die Röhren direkt mit 110 Volt Gleichstrom oder 220 Volt Wechselstrom zu beheizen. Die Lösung bestand in der Reihenschaltung der Heizwendeln (serielle Heizung). Damit konnte man die direkt aus dem Lichtstromnetz versorgen, egal, ob es sich um Gleichstrom oder Wechselstrom handelte.

Diese sogenannten Allstromgeräte wurden bis in die 60er Jahre des letzten Jahrhunderts gebaut und waren aus sicherheitstechnischer Sicht eine gefährliche Angelegenheit – es fehlte die galvanische Trennung vom Lichtstromnetz durch einen Transformator. Die ersten Vertreter der dafür geeigneten Röhrengattung waren die "U-Röhren".

Der Spannungsabfall über alle Röhren und den Vorwiderstand müssen der Lichtnetzspannung entsprechen. Der Strom durch alle Heizwendeln ist konstant. Kommen zum Beispiel "U-Röhren" zum Einsatz, fließt durch den Heizkreis ein konstanter Strom von 100mA. Neben der geringen elektrischen Sicherheit hat diese Art der Röhrenheizung noch den Nachteil dass die Unterbrechung einer Heizwendel zum Gesamtausfall des Heizkreises und damit zum kompletten Ausfall des Gerätes führt.

Parallel geheizte Röhren benötigen hingegen eine feste Heizspannung. Diese wurde entweder aus einem Akku entnommen oder es kam ein teurer Netztransformator zum Einsatz. Der Einsatz eines Netztransformators erhöhte natürlich die elektrische Sicherheit, aber bei Geräten mit vielen parallel geheizten Röhren wird so ein Netztransformator zu einem dicken Brocken mit entsprechendem Gewicht. Heizströme von mehreren Ampere sind da schnell beisammen.

Bei dieser Art der Röhrenheizung ist nicht der Strom pro Röhre konstant, sondern die Spannung. Dadurch können nur Röhren der gleichen Bauart parallel geschaltet werden.

Eine späte Entwicklung in der Röhrentechnik waren die "P-Röhren": Sie wurden konzipiert, um den teuren Netztransformator für Röhrengeräte wie Fernseher einzusparen. Diese Röhren sind Ableitungen von parallel geheizten Röhren und entsprechen diesen, mit Ausnahme der Heizwendel. Bei Bastlern sind sie auf unerklärliche Weise sehr unbeliebt, obwohl sie den parallel geheizten "E-Röhren" in nichts nachstehen und deutlich billiger zu haben sind: Preis-Unterschiede um den Faktor 10 sind da normal, wenn auch nicht zu verstehen. Ich persönlich verbaue gerne "P-Röhren", denn sie machen das Röhren-Hobby bezahlbar. Übrigens: "P-Röhren" lassen sich auch parallel heizen.

• Den vollständigen Artikel zu Röhrentechnik für Einsteiger lesen Sie in der Make-Ausgabe 2/15 ab Seite 110.

(pek)