电子管是发信机上宝贵的零件,了解它们有那些故障情况,设法加以防护,在工作上是必要的。发生故障的原因,总的说来,不外乎使用或操作不当和制造上的缺陷。故障的名目繁多,常见的有下面谈的几种。
一、灯丝断路
大型钨丝电子管的灯丝工作温度在2300°K-2600°K(K为绝对温度单位),钨经常在蒸发,日久后灯丝的某一段变得特别细弱,这一段的电阻较大,温度也就更高,于是蒸发更快,最后烧断。当加接丝压时,正常的情况是灯丝由暗红逐渐发白。如果亮起来比较快,须用钳形电流表检查丝流。若开上灯丝,立即见到白光,这是从细瘦的一段上发出来的(如图1),根据经验估计,在一二十小时内灯丝就会烧断。如果灯丝是多根并联以后再串联的,如889A等(如图2),其中断了一根,丝压分布在BC两端的比AB两端的高,BC上就发出异常的白光,总的放射率显著地降落,至多能勉强维持数十小时工作,BC段的灯丝接着加速断去。如果是钍层钨丝的灯丝,如450TL等,工作温度较低,断去一根后,效率虽减低一些,但尚能维持相当长时间。


钨丝灯丝电子管的寿命主要决定于丝压,在不影响输出电力下如果能将丝压减低5%,寿命就可加长一倍。所以钍层钨丝电子管(钨成份98%),大多除了由于金属焊接的地方断开外(如833A常有发生),灯丝本身烧断至少要好几万小时以上,只有在严重漏气时灯丝才会突然烧断。
涂氧化物的灯丝断丝机会最多的是属于作整流用的电子管。当输出回路有短路或逆弧时最易烧断。
小型电子管灯丝引出线和胶水腰插脚中常有脱焊现象,也会引起灯丝不通,对库存时间较长的电子管说,容易发生这种故障。可能是受潮霉烂的缘故,可用电铬铁焊好再用。
此外,如高压碰及丝极回路;在同一机上有两种以上的丝压电压而灯座相同,误插后把电子管灯丝烧断,应在灯座旁注明电子管程式,插好复查后,再开丝压。 在搬运时避免横放,尤其对细长的灯丝,容易颠动震断。放置要选择安静的场所。这些都是工作中应该注意的地方。
二、低放射
所谓低放射,是指这个电子管的效率已不能满足工作要求。根据我们统计,一般电子管平均寿命是5000小时,如有过早低放射的现象,应检查各极的电压、电流和使用情况。
钨丝电子管,一般长时间使用,效率极少出入。但钍层钨丝灯丝由于管内真空度低落,会减低放射。要注意丝压运用在额定值±5%范围内,可以延长寿命。这类电子管效率降低后可以复活,复活后应改用到低电压轻负荷的电路上。
涂氧化物灯丝低放射的主要原因是丝压、屏压和帘栅压过高及屏损耗接近了额定值。低放射后不能复活。这类电子管的丝压要稳定,并注意调节,可以延长寿命。
效率低的电子管,为了临时满足工作要求,也可设法将丝压适当地增高。在负荷轻的电路上,电子管效率好坏区别并不显著,但在负荷重的地方就很明显了。一个新的电子管用到效率降低到70%,可以有一个较长的时间,但此后效率降落逐渐加速。在测试时,可以把丝压降低10%和正常丝压时作放射率比较,良好的电子管,放射既强,且两者相差无几,经过测试合格的电子管可以保证电源电压变动时能维持电路的稳定度。
三、漏气
任何电子管内不可能绝无气体存在,一般电子管内的气体压力在10\(^{-}\)6公厘水银柱以下,现在所谈的漏气问题就是指的这一类电子管内已有了不同程度的含气现象。
这种气体是从管外漏入的,也有从金属电极本身放出来的。
大中型发信管灯丝电流有数十到数百安,屏栅极引出线上也通过强力的高频电流,由于热传导和高频集肤作用,在引出线和玻璃封口处可能产生肉眼不能检出的裂缝,管外的空气就会漏入。
上述情况不十分严重时,燃点灯丝若干小时后,由于钨丝在高温时有吸气作用,可以把气体吸去。如果正在漏入的气体少,吸去的快,复活可以成功。复活后不能再关去灯丝。
发信管在使用时,电极内常有气体放出。所以都规定有各电极的最大损耗限制,因此强放管最忌失调使用。尤其是炭质屏极最易放出气体,更忌失调使用。
漏气现象可以从观察鉴定:在黑暗中看到玻泡内壁上有些蓝光是最轻微的,初次使用时发现这种情况,用较低的屏压用一两天后,蓝光自会消失;严重的漏气现象是当栅压开上时栅流表反向或开上栅压时正常,一开高压管内即发生强烈闪光,高压跳闸,甚至将灯丝烧断,玻泡破裂及电流表烧坏。已有严重漏气而使用的屏压比较低,可以见到管内发出浓艳的紫蓝光或灯丝较暗;最严重的,一开灯丝即冒出一缕缕白烟,很快将灯丝烧毁。
作外表观察时,对中小型有吸气剂的电子管可作如下判断:玻泡内壁上的吸气剂浓厚(靠玻泡的一面呈银色,背面呈灰黑色)者正常;吸气剂面积已缩小,留下如汽油滴入水中的色彩,或者色彩淡薄而有很多透明的沙点,真空度已较差;如果吸气剂已变成乳白色,就是已经完全漏气。
大中型电子管采取输换使用的办法,可以防止因库存日久因而使电子管产生漏气。漏气严重的电子管不可再用。
四、碰极
由于管内电极热涨冷缩,电极偏位,或因电极装置松动。都可能造成碰极。因此,大型管灯脚接线不能用硬铜皮或把接线绷得太紧,否则日久后管内电极偏位,造成碰极。
有些电子管管内的电极焊接不牢,经不起灯丝开、关时巨大的热量变化,金属梗和金属圈的电焊自然地涨缩分开(图3),于是栅极偏位,常有和灯丝相碰的可能。例如880多开多关最易损坏,防止办法是在关机后将丝压减低4伏以后不关,寿命就大大地延长。

有时候灯丝上的弹簧钩子烧断,灯丝倒向栅极,或者栅网断开了一根,断头往往会弹到邻近的电极上,都会造成碰极。也有些碰极的电子管,由于电极热涨冷缩的关系,在灯丝关去以后,用欧姆表还不容易检查出来。
五、漏电
小型傍热式电力放大管管内阴、丝电极引出线间玻璃上,如果有了吸气剂或从灯丝上蒸发出来的金属粉末,会使两电极间有些微的漏电现象,可以用微安表测试,但在使用上并无妨碍,这类现象807、837等经常碰到。
六、玻泡碎裂
玻泡碎裂的情况很多,在使用方面,由于失调过多,过负荷继电器失灵或玻泡受高温而软化烧穿。如见屏极通红,应立即关去屏压,再改用较低屏压调整后继续使用。否则玻泡因骤然冷却就容易碎裂,同样,水冷管断水而电子管尚未损坏时,也不可慌张,应即关去高压丝压,稍待片刻后再缓缓地开进水,若立即开足反使铜质屏极和玻泡爆裂。管内飞越的电子受到各电极电场分布的影响,如集中地打到玻泡上,往往会把屏极或栅极引出线附近的玻泡烧穿一小孔,一二十分钟后小孔周围呈树枝状碎裂。飞利浦833A和846常有这种故障,可能是设计、制造和玻璃质科不好的缘故。
大型电子管灯脚上接线太硬或吹风散热不够,常使玻泡和灯脚接合处罅裂或破碎。也有些大型电子管在停机未用、单开灯丝或存放库内时,玻泡会自动爆裂,原因颇难分析。
修理脱落的管帽时,应先将该处加热,然后焊锡,而且烙铁放在帽上的时间愈短愈好。砂纸打磨灯脚时不允许擦伤玻璃。注意玻璃有厚薄不匀,以免碰破。
在拆装电子管时要细心,机箱上面有金属板时须先用手遮住电子管的顶部,然后再拔,以免突然拔起碰破。拆磁座的八脚电子管时,管腰胶木匙脆弱,容易折断,影响到匙内的抽气玻璃管碎裂。维修发信机时,就将容易损坏的电子管拆去或遮蔽起来,拆下的电子管交给别人时须得呼应,未等对方拿好而放手则落地打碎。大型电子管安放地上时须用软布垫衬,曲膝蹲下放置,切忌弯腰俯下,这样可能有钢皮尺、自来水笔等从口袋内滑出,击碎电子管。装箱时,电极引出线铜头要扎牢,以免在搬运中击碎玻璃。
七、汞气整流管
这类电子管最多的故障是逆弧,原因是天气过冷过热、放射低、丝压不足、负荷过重和预热不够等(见本刊1956年1期“如何防止逆弧”)。天寒时起闪电压高弧光抖动,输出电压不稳,影响波形,特别是两管并联使用时,在每管屏极上必须串联适当阻值的电阻,否则起闪电压低的一只一开始工作,另一只就不会起闪。如以扼流圈代替电阻效果更好(图4)。管内有杂质气体的整流管呈红光。

八、其他
阴极断路,一般是管内导线脱焊,但傍热式整流管多数是由于烧断。电子管工作时,由于电极位置在变动,作为振荡及电抗管时,工作常不稳定。电极受到冷热变化,不能始终保持对称地位,或栅网上断落了一两根,屏极上对应的一部分就容易发红。稍有失调这部分最易烧疤或烧穿。电子管灯腰松动,拆装次数一多会把电极引出线拉断,可用洋干漆滴入隙缝内,把玻泡轻微旋动,这个办法,干硬较快。如果松动厉害,可用石膏粉和洋干漆拌成适当厚度作为胶合剂,用白纱带扎住放在温度不太高的烘箱内烘硬,再焊上灯脚上的引线。 (张川文)