Danas je nabavljen instrument za mjerenje struje i napona V-A METAR slovenskog proizvođača ISKRA pod nazivom NA 0246 iz 1973. godine. Sivo-maslinasta boja i dizajn ovog mjerača upućuje na uređaj predviđen za vojnu upotrebu.
Kao što se jasno vidi ovaj V-A metar predviđen je za mjerenje istosmjernih napona do 40 V i struja do 40 A. Pozivna priključnica je zajednička za sva mjerenja, a negativna se spaja u jednu od četiri priključnice ovisno o vrsti mjerenja i mjernom opsegu. Vrsta mjerenja odabire se sklopkom V-A. Skala je zajednička za sve vrste mjerenja, jedino se kod mjerenja na višim opsezima broju na skali doda jedna nula.
Ovaj A-V metar izveden je vrlo jednostavno, robusno i kvalitetno tako da osigurava jednostavan rad i dugotrajnu pouzdanost i u otežanim uvjetima upotrebe, što je u konačnici i zahtjev koji se postavlja pred sve vojne elektroničke uređaje i naprave.
Naljepnica na gornjoj strani A-V metra ukazuje da se isti vjerojatno vrlo dugo zadržao u upotrebi. Bolji pogled na skalu ugrađenog instrumenta otkriva njegove osnovne karakteristike:
- predviđen za istrosmjerne struje i napone
- princip rada temelji se na sistemu sa pomičnim svitkom
- klasa točnosti je 1,5
- predviđen je za rad u horizontalnom položaju
- ispitni napon (dielektrična čvrstoća između mjernog sistema i kućišta) je 2 kV
- kazaljka se otkloni na puni otklon skale kad kroz svitak instrumenta teče struja od 4 mA
Unutrašnjost istrumenta vrlo je jednostavna. Dvopoložajnom sklopkom mjerni instrument prebacuje se na serijske otpornike kod mjerenja napona, odnosno na paralelne shuntove kod mjerenja struje.
Bolji pogled na dva strujna shunta (R3 i R4).
Vidi se da na opsegu 40 A struja teče samo kroz deblji shunt (manji otpor shunta – manji pad napona koji mjeri instrument), dok na opsegu 4 A struja teče kroz serijski spoj oba shunta (veći otpor shunta – veći pad napona koji mjeri instrument). S obzirom da je instrument predviđen za mjerenje relativno velikih struja (do 40 A), a puni otklon instrumenta nastaje kod razmjerno malih struja (do 4 mA), time će vrijednost otpora shunta biti vrlo mala i treba nam precizni miliommetar da ju izmjerimo. Jedan takav instrument opisali smo u objavi OMEGA III – miliOMMETAR.
Mi ćemo ovdje vrijednost otpora shunta dobiti računski. Za to nam trebaju slijedeći ulazni podaci:
- Ia – puni otklon skale instrumenta – 4 mA
- Ra – unutarnji otpor instrumenta (izmjeren ommetrom) – 18,6 Ω
- Imax – željeni mjerni opsezi – 4 A i 40 A
Potreban nam je dakle otpor shunta Rs, a relacija koja prikazuje odnose ovih veličina je slijedeća: Ia=Imax*Rs/(Ra+Rs). Prema konačnom izračunu vrijednost shunta za opseg od 4 A iznosi 18,6 mΩ, a za opseg od 40 A otpor shunta treba biti 1,86 mΩ. Vidimo da se radi o vrlo malim vrijednostima otpora. S obzirom da kroz shuntove teku i relativno velike struje potrebno ih je dimenzionirati da izdrže potrebnu snagu. Stoga se najčešće rade u obliku metalnih listića od materijala poznatog specifičnog otpora, gdje se zatim proračunima dobiju geometrijske dimenzije takvih listića za željene otpore.
U našem slučaju vidi se da je shunt za 4 A već bio pregorio te je duži preostali ostatak listića samo ponovno spojen na kontakt. No ovakav “popravak” će u konačnici dati pogrešno očitanje struje. Naime, sada su ukupne dimenzije listića smanjene čime je smanjen i ukupni otpor shunta za opseg og 4 A. To znači da će pokazivanje jačine struje na instrumentu biti manje od stvarne vrijednosti.
Još jedna stvar koja se može zamijetiti kod shuntova je ta u slučaju mjerenja na opsegu 40 A, mjerni strujni krug sa ampermetrom prolazi preko shunta za opseg od 4 A. Time se taj shunt zapravo ponaša kao serijski otpornik, no s obzirom da je njegov otpor vrlo mali neće značajno utjecati na pad napona u navedenom mjernom krugu.
Bolji pogled na dva naponska otpornika (R1 i R2).
Radi se o dva precizna žičana otpornika izmjerenih vrijednosti 1,2 kΩ i 11,2 kΩ. Prema omovom zakonu uz ove otpore i najviše napone za svaki pojedini opseg od 4 V odnosno 40 V, struja kroz instrument će biti približno deklariranih 4 mA.
Ovaj sivo-maslinasti V-A metar vjerojatno je služio za mjerenje napona na električnim i elektroničkim uređajima u vojnim radionicama bivše vojske kao što su akumulatorske postaje, radionice sredstava veze ili autoelektričarske radionice. Sada pak može poslužiti kao izložbeni primjerak vintage vojnih mjernih instrumenta opće primjene ali i kao primjerak nestručnog krpanja instrumenta koje može dovesti do pogrešnih dijagnoza stanja električne opreme temeljem pogrešno izmjerenih struja. No, moguće je da se ovdje ipak radi o stručnom i profesionalnom zahvatu na instrumentu, no, koji onda po svom tipu spada u diverzantske i saboterske vojne taktike 🙂