Elektronische Bauelemente der DDR
Passive Bauelemente
1. Vorwort
2. Widerstände
2.1. Festwiderstände
2.1.1 Kohleschicht-Widerstände
2.1.2 Metallschicht-Widerstände
2.1.3 Drahtwiderstände
2.1.4 SMD-Widerstände
2.1.5 Leistungswiderstände
2.2.1 Einstellregler
2.2.2 Potentiometer
2.2.2.1 Kohleschicht-Potentiometer
2.2.2.2 Draht-Drehwiderstände
2.2.3 Schiebewiderstände
3. Kondensatoren
3.1 Papierkondensatoren
3.2 Foliekondensatoren
3.3 Elektrolytkondensatoren
3.4. Keramikkondensatoren
3.5. Leistungskondensatoren
3.6. Funkentstörkondensatoren
3.7. SMD-Kondensatoren
3.8. Trimmer
3.9. Drehkondensatoren
4. Kontaktbauelemente
4.1. Schalter
4.1.1 Kippschalter
4.1.2 Drehschalter
4.2. Tasten
4.3. Steckverbinder
4.4. Fassungen
4.5. Leiterplatten
5. Mechanische
Frequenzfilter
6. Sensoren
© Copyright by Peter Salomon, Berlin – 2016
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1. Vorwort
Widerstände sind neben Kondensatoren die Hauptbestandteile elektronischer Schaltungen, wenn man mal die aktiven Bauelemente (ggf. noch Röhren, ansonsten Dioden, Transistoren und integrierte Schaltkreise) außer Acht läßt.
Widerstände sind in elektronischen Schaltungen zur Realisierung von vielfältigen Aufgaben notwendig, wie z.B.:
- als Gitterableitwiderstand in Röhrenschaltungen
- als Arbeitswiderstand, sowohl in Röhren- wie auch in modernen Halbleiterschaltungen (mit Transistoren und/oder Integrierte Schaltkreise
- als Vorwiderstand zur Strombegrenzung, z.B. in LED-Schaltungen, u.v.a.m.
Aber auch als veränderliche Widerstände sind sie in ihrem Bestimmungszweck unumgänglich – sei es drum:
- als Einstellwiderstand bestimmte Parameter der elektronischen Schaltung festzulegen
- als Potentiometer nach außen hin die Möglichkeit zu geben kontinuierlich bestimmte Eigenschaften des elektronischen Gerätes beeinflussen zu können
Widerstände wurden entsprechend ihres Einsatzzweckes in verschiedenen Bauarten und Baugrößen hergestellt. Im Detail werden dazu noch weitere Angaben gemacht.
Die Verwendung neuartiger und hochwertiger Rohstoffe, eine ausgereifte Technologie, die automatische Fertigung und ein strenges Prüf- und Kontrollsystem garantieren hohe Zuverlässigkeit und Qualität der vorgestellten Schichtwiderstände.
Gutes Klima- und Feuchteverhalten, einwandfreie Tauchlötfähigkeit, hohe Stabilität auch bei erhöhten Umgebungstemperaturen und mechanischen Belastungen ermöglichen bei weitestgehender automatischer Bestückbarkeit unserer Bau-
elemente den vorteilhaften Einsatz in allen Bereichen der Elektrotechnik und Elektronik.
Festwiderstände wurden nach bestimmten Genauigkeitsklassen (E-Reihen) hergestellt:
Es wurden aber nicht alle Genauigkeitsklassen in allen Baureihen realisiert:
Auf den Widerständen sind dann die Genauigkeitsklassen wie folgt codiert:
Dann gibt es noch die Angaben zur Temperaturabhängigkeit:
Weil mitunter eine präzise Bezeichnung aus Platzgründen nicht möglich ist, kommen codierte Schlüssel zur Anwendung:
Eine Alternative war die Kennzeichnung mit Farbringen, bzw. anfangs mit Farbpunkten, wobei jedoch eine unverwechselbare Erkennbarkeit wegen der nicht immer konstanten Farbeigenschaften manchmal zum Problem wurde:
Wenn möglich, wurden auch Angaben zum Herstellungsdatum fixiert:
Kohleschichtwiderstände gehören neben den Drahtwiderständen zu den ältesten Entwicklungen für Widerstände elektronischer Schaltungen. Bereits weit vor dem 2.WK wurden diese von so namhaften Firmen, wie z.B. DRALOWID in Millionen Stückzahlen u.a. für die Rundfunkgeräteindustrie hergestellt.
Der Name DRALOWID entstand aus der Produktbezeichnung “DRAhtLOse WIDerstände“. Das hatte nichts mit dem heutigen Sachverständnis zu „drahtlos“ zu tun, sondern war lediglich ein Hinweis darauf, dass diese Widerstände ohne den bisher dazu eingesetzten Widerstandsdraht auskommen.
Die ursprünglich in Berlin-Pankow/Florastr. ansässige Firma [1] - hervorgegangen 1932 aus der Stemag AG – wurde bis 1935 nach Teltow verlagert [2], um dort mit mehr Platz zur notwendigen Expansion den ständig steigenden Bedarf an Kohleschichtwiderständen befriedigen zu können.
Nach dem 2.WK wurden zunächst die von Kriegsereignissen verschonten Reste des Teltower DRALOWID-Werks von der Roten Armee weitgehend demontiert, um dann 1948 letztendlich in Volkseigentum übergeführt zu werden.
Der Name wurde auch geändert von VEB DRALOWID in “VEB Werk für Bauelemente der Nachrichtentechnik "Carl von Ossietzky" (CvO) – im Allgemeinen jedoch “WBN“ genannt.
Außer den Schichtwiderständen, die noch weit in die 1950er Jahre mittels fleißiger Frauenhände in manueller Großproduktion hergestellt wurden, gab es ab ca. 1952 die so genannte “Laborproduktion Halbleiterbauelemente“. Dort war dann auch die “Wiege der Halbleiterindustrie der DDR“ (siehe auch [3]).
Anfangs wurden weiterhin die DRALOWID-Produkte hergestellt:
Dralowid-Widerstand
Die Konstruktion mit den beidseitigen Metallkappen und angeschweißten Drahtenden wurde alsbald durch eine offensichtlich ökonomischere Lösung ersetzt:
Kohleschicht-Widerstände –
verschiedene
Bauformen I (WBN)
Die letzten beiden unten im Bild gezeigten Baugrößen (1/10W u. 1/20W) standen im engen Zusammenhang mit den Ende der 1950er Jahre aufkommenden Transistor-technik, wo Forderungen der Geräteindustrie nach Miniaturbauelementen Rechnung getragen wurde. Eines der ersten Geräte, wo solche Miniatur-Widerstände zum Einsatz kamen, war ein transistorisierter Hörhilfeverstärker und später dann für die allseits bekannten Transistor-Taschenempfänger “Sternchen“ und „Mikki“.
Diese Bauform hatte allerdings auch ihre Nachteile. Die “Fahnenanschlüsse“ waren recht ungeeignet für die aufkommende Verdrahtungstechnologie “Leiterplatte“. Hier wären runde Drahtanschlüsse wesentlich besser zu verarbeiten. Deshalb gab es dann auch die neuen Bauformen, die wieder sehr an die ursprünglichen DRALOWID-Produkte erinnern:
Kohleschicht-Widerstände
- verschiedene Bauformen II (WBN)
Hergestellt wurden diese dann bereits auf modernen automatischen Fertigungsstraßen, deren wesentlicher Bestandteil die so genannten “Widerstands-Schleifautomaten“ (ein Erzeugnis des VEB Elektromat Dresden – [4]) waren.
Für größere Belastungen wurden auch Widerstände größerer Bauart benötigt. so z.B.:
Kohleschicht-Widerstände
-
höhere Leistung (WBN)
2.1.2 Metallschicht-Widerstände
Es gab allerdings auch Anforderungen der modernen Elektronik - insbesondere der Messelektronik, die nur mit eng tolerierten Widerständen mit niedrigem Temperaturkoeffizienten realisierbar waren. Dazu wurden dann in den 1960er Jahren die so genannten “Metallschichtwiderstände“ entwickelt und in die Produktion übergeführt. Da deren Herstellung wesentlich komplizierter und somit teurer war, blieb der Einsatz nur den o.g. Bereich vorbehalten und somit eine den Kohleschichtwiderständen vorbehaltenen Massenproduktion versagt.
Metallschicht-Widerstände –
verschiedene Bauformen (WBN)
Da höher belastbare Widerstände im Nieder-Ohm-Bereich infolge der Forderungen aus der Leiterplattentechnologie nun auch mit Drahtanschlüssen notwendig waren, gab es im WBN eine Entwicklung “Niederohmige Hochlast-Drahtwiderstände“, die in den 1970er Jahren in die Produktion ging:
Drahtwiderstände –
verschiedene Bauformen (WBN )
Für noch größere Leistungen kamen in der Vergangenheit entsprechend groß dimensionierte Drahtwiderstände auf Keramikkörper mit beidseitigen Klemmschellen, teilweise sogar noch mit einer Mittelschelle zum dedizierten Abgriff einer genauen Ohm-Zahl in Betracht.
Jedoch wurden dann in den 1960er Jahren vom VEB Spezialwiderstände Dresden (vorm. Gustav Heine KG - später dann im Zusammenschluss mit dem VEB Plastelektronik Kamenz wurde daraus “VEB Plastelektronik und Spezialwiderstände Dresden“) Hochleistungs-Widerstände in zementierter Ausführung hergestellt.
Hochlast-Drahtwiderstände - zementiert
(Spezialwiderstände Dresden)
Diese gab es in “Grün“ (wie im Bild) und auch in “Blau“.
Ihr vielfältiger Einsatz erfolgte z.B. in den röhrenbestückten Fernsehgeräten jener Zeit.
In den 1980er Jahren wurden die Forderungen der Geräteindustrie nach immer geringeren Abmessungen auch bei den passiven Bauelementen immer massiver - insbesondere auch im Zusammenhang mit dem Einsatz integrierter Schaltkreise in so genannter SMD-Bauform. Ein weiterer Grund war auch der technologische Übergang auf vollautomatische Leiterplatten-Bestückung.
Dem kam die Bauelementeindustrie im Segment “Widerstände“ durch die Bereitstellung eines Sortiments so genannter “Chip-Widerstände“ entgegen. In der DDR wurden diese jedoch auch als „Widerstände in SMD-Technik“ benannt.
(Bild ?)
Für besondere Anforderungen im kW-Leistungsbereich und für hohe Frequenzen gab es auch wassergekühlte Spezialkonstruktionen.
siehe Datenbuch “Widerstände“ (A5)
VEB Kombinat Elektronische Bauelemente
Zu den veränderbaren Widerständen gehören all die Konstruktionen, wo sich der Widerstandswert durch händische oder anderweitige Beeinflussung verändern kann.
Sensoren, deren Widerstandswert durch andere physikalische Größen (z.B. Temperatur, Druck usw.) verändert werden kann, kann man folglich auch dazu zählen.
Auf die Entwicklung hochwertiger Sensoren wurde in der DDR gerade zum Ende der 1980er Jahre im Zusammenhang mit fortschreitender Automatisierung und Robotertechnik großen Wert gelegt.
Einstellregler hatten insbesondere noch im Zeitalter der Analogtechnik – auch mit integrierten Schaltkreisen, wie z.B. Operationsverstärker (OPV) in der Messtechnik, noch große Bedeutung. In Konsumgütern, wie z.B. röhrenbestückten Fernsehgeräten, aber dann auch in fortschrittlicher Halbleitertechnik waren diese zum Einstellen bestimmter Parameter nicht wegzudenken.
Einstellregler können nur mit Werkzeugen – d.h. i.d.R. ein Schraubendreher passender Größe, bedient werden.
Es gab sie in verschiedenen Bauformen und Qualitäten:
Einstellregler,
Varianten für Lp-Montage u. Freiverdahtung
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einstellregler, Variante für Lp-Montage
(P),
modernere Bauart
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einstellregler,
Variante für Lp-Montage (S),
kleinere
Bauart
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einstellregler auf Keramiksubstat,
für Lp-Montage (P/S)
verschiedene Baugrößen
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain ?)
Die Anforderungen der modernen Elektronik, insbesondere der Messtechnik, verlangten Einstellregler mit stabileren Eigenschaften, sowie verbesserten Einstellmöglichkeiten. Anstelle der direkten Einwirkung mittels eines Schraubendrehers sollte die präzisere Positionierung des Abgriff-Kontaktes über eine Spindel-Zahnrad-Konstruktion erfolgen. Die damit ausgestatteten Einstellregler waren die “Dickschicht-Einstellregler“:
Dickschicht-Einstellregler, erste Bauart,
für Lp-Montage (P/S)
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Dickschicht-Einstellregler,
modernere Bauart
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Potentiometer, oder auch Drehwiderstände genannt, sind veränderliche Widerstände, bzw. Widerstände, bei denen man an einem durch Drehbewegung wählbaren Punkt einen bestimmten Widerstandswert abgreifen, bzw. ein bestimmtes Widerstandsteilerverhältnis direkt und ohne Werkzeuge einstellen kann.
Potentiometer sind als elektronische Bauelemente schon weit vor dem 2.WK insbesondere für die Rundfunkgeräteindustrie, z.B. als Lautstärkeregler von großer Bedeutung gewesen.
Sie gab sie in den unterschiedlichsten Baugrößen und Ausführungen, in Bauformen mit Kohleschicht- und Widerstandsdraht-Träger und HF-Spezialausführungen.
2.2.2.1 Kohleschicht-Potentiometer
Für die Kohleschicht-Drehwiderstände (Potentiometer) gab es außer den Varianten mit Lötösenanschlüssen und solche für die direkte Montage auf Leiterplatten, sowie auch speziell ausgeformte Wellen in verschiedenen Längen und Durchmesser:
aber auch Wellen aus Kunststoff zur gefahrlosen Betätigung in Allstromgeräten, wie z.B. viele Fernsehempfänger.
Des Weiteren sind verschiedene Kurvenverläufe verfügbar gewesen (linear, pos. und neg. logarithmisch):
Bei Sonderausführungen mit Anzapfungen, z.B. für die so genannte “gehörrichtige Lautstärkeregelung“ konnten dann noch spezielle Widerstandsverläufe realisiert werden:
Einige praktische Beispiele:
Einfach-Potentiometer, 6mm-Welle
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einfach-Potentiometer,
6mm-Welle
modernere Bauform
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einfach-Potentiometer,
6mm-Welle
Größere Leistung,
ältere Bauform
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einfach-Potentiometer,
6mm-Welle
Größere Leistung,
modernere Bauform
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Doppel-Potentiometer,
6mm-Welle
Größere Leistung,
modernere Bauform
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einfach-Potentiometer,
6mm-Welle
Größere Leistung,
mit Drehschalter
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Einfach-Potentiometer,
6mm-Welle
ältere
Bauform, mit Zugschalter
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Draht-Drehwiderstand,
6mm-Welle
ältere Bauform, mit
Schraubanschlüssen
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Draht-Drehwiderstand,
6mm-Welle
größere moderne
Bauform, mit Lötschlüssen
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Draht-Drehwiderstand,
6mm-Welle
noch größere offene
Bauweise,
mit Schraub-/Lötschlüssen
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Für die elektronische Messtechnik wurden präzise einstellbare Widerstände mit hoher Auflösung gefordert, die auch hinsichtlich des Temperaturgangs Verbesserungen im Vergleich herkömmlicher Potentiometer aufweisen sollten. Dies konnte man mit den so genannten “Zehngängigen Wendelpotentiometern“ erreichen:
Zehngängiges
Wendelpotentiometer
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Schiebewiderstände gab es in den frühen Jahren der Elektrotechnik/Elektronik nur in sehr großer Bauform für den Labor- und Unterrichtsbedarf. Hersteller in der DDR war die Gustav-Heine KG in Dresden (später verstaatlich als “VEB Plastelektronik und Spezialwiderstände Dresden“).
Wer unbedingt auf Schiebewiderstände angewiesen war, z.B. die Studiotechnik für Rundfunk und Fernsehen, musste sich diese speziellen Bauelemente selbst herstellen, oder – das für den Heimgebrauch auch mögliche Verfahren – eine Seilzug-Mechanik anwenden:
Bild aus der
Heinstudioanlage von PS
Mit den sich verändernden Ansprüchen der Konsumgüterelektronik gab es dann in den 1970er Jahren auch in der DDR Forderungen nach Schiebewiderständen, aber in wesentlich kleineren Bauformen und vor allem mit viel geringerem Preis. Die dazu notwendigen speziellen Schieberegler-Knöpfe musste aus Design-Gründen der jeweilige Anwender selbst herstellen. Für den Bastler-Bedarf standen aber in den diversen Verkaufseinrichtungen [5] häufig die so genannten „Überplanbestände“ z.B. vom VEB Stern-Radio Berlin zur Verfügung.
Praktische Beispiele:
Einfach-Schieberegler
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
Doppel-Schieberegler
(„Stereo“)
(VEB Elektronische Bauelemente Dorfhain)
3.
Kondensatoren
Literatur
[1] http://www.modernruins.de/index.php?option=com_content&view=article&id=58&Itemid=85
[2] http://imt-museum.de/de/das-museum/ausstellung/elektronik/dralowid-teltow
[3] Peter Salomon: “Die Geschichte der
Mikroelektronik/Halbleiterindustrie der DDR“, Funkverlag Dessau, 2003
[4] in
“Lebenslinien - Der schwere Weg vom Jugendlichen zum Erwachsenen“ – Abschnitt “Der
Widerstandsschleifautomat“ - http://www.ps-blnkd.de/Lehrling.pdf
[5] in
“Selbstbau-Objekte“ – Abschnitt “Allgemeines“ http://www.robotron-net.de/eigenbau.html