Danas je nabavljen instrument za mjerenje električne struje, napona i otpora (AVO), pod nazivom UNIVERSAL AVOMETER – AVO 8 Mk2, proizvod engleske tvrtke AVO Ltd. iz 1956. godine. Tvrtka AVO Ltd. poslovala je u razdoblju od 1923. do 1989. godine i bavila se proizvodnjom električnih mjernih instrumenta i električnih strojeva za izradu zavojnica (namota). Pod nazivom “Automatic Coil Winder and Electrical Equipment Co.” osnovao ju je škotsko-britanski poštanski inženjer Donald MacAdie koji se smatra konstruktorom prvog multimetra. S obzirom da se u svom poslu stalno morao koristiti sa više različitih mjernih instrumenta došao je na ideju spojiti više njih u jedan. Prvi takav instrument po njegovoj konstrukciji bio je spreman za prodaju 1923. godine te je objedinjavao Ampermetar, Voltmetar i Ommetar, a po prvim slovima naziva pojedinačnih instrumenata dobio je naziv AVOMETER ili skraćeno AVO (AVO Model 7). Mogao je mjeriti samo istosmjerne struje i napone. Tijekom svog postojanja tvrtka AVO Ltd. proizvela je devet modela AVO metra, a ovaj naš AVO 8 Mk2 je četvrti model po redu. Potkraj 1980-ih godina tvrtku AVO Ltd. preuzela je tvrtka “Megger Instruments” no naziv AVO u imenu tvrtke zadržao se do 2002. godine (AVO Megger Instruments Limited, AVO International Holdings Limited, AVO International Limited) kada je tvrtka Megger dobila današnji naziv “Megger Group Limited”. Posljednji AVOmeter AVO 8 Mk7 tvrtka Megger proizvela je 2010. godine.
Naš primjerak univerzalnog mjernog instrumenta (multimetra) AVO 8 Mk2 pretrpio je mnoga fizička oštećenja i popravke no oznake na skali i na preklopnicima još su dovoljno vidljive da možemo utvrditi mjerne opsege i način mjerenja ovim instrumentom. Također na zadnjoj strani instrumenta montirana je natpisna pločica sa svim osnovnim podacima i načinima mjerenja ovim instrumentom. U konačnici, ovdje se radi o mjernom instrumentu koji je proizveden u velikim serijama te su lako dostupni tehnički i servisni podaci za istog.
Izdvojiti ćemo neke osnovne karakteristike multimetra AVO 8 Mk2:
- mjeri istosmjerne i izmjenične napone do 2500 V, te istosmjerne i izmjenične struje do 10 A
- mjeri električni otpor u rasponu od 0,5 Ω do 20 MΩ (do 200 MΩ uz vanjski izvor istosmjernog napona 130-160 V)
- osjetljivost instrumenta na istosmjernom području iznosi 20 kΩ/V, pad napona je do 250 mV, odnosno potrošnja struje na puni otklon skale je 50 µA
- osjetljivost instrumenta na izmjeničnom području iznosi 1 kΩ/V, pad napona je do 500 mV, a potrošnja struje je 1-40 mA na puni otklon skale ovisno o mjernom opsegu
- upotrebljiv je u frekvencijskom opsegu 30 Hz do 10 kHz (za izmjenične napone do 250 V)
Klasa točnosti instrumenta ovisno o mjernom opsegu i mjesta na skali na kojem se vrši očitanje kreće se u rasponu od 1 – 2,25% za struje i napone, odnosno u rasponu od 3 – 10% za otpor. Za veću točnost očitanje otpora preporuča se na sredini skale, a svih ostalih vrijednosti na desnom dijelu skale. Vrh listića kazaljke zakrenut je okomito (oblik noža), a skala je opremljena ogledalom (kompenzacija paralakse) kako bi očitanje vrijednosti bilo što preciznije.
Skala je praktično linearna i jedna zajednička je za sva mjerenja struja i napona. Posebna skala je za ommetar i decibele. Decibelska skala može se upotrijebiti na svim izmjeničnim strujnim i naponskim opsezima i to pozitivno ili negativno od odnosne točke. Razlika između nivoa negativne i pozitivne vrijednosti pokazanih decibela jednaka je zbroju obje vrijednosti (npr. razlika između -6 dB i +8 dB je 14 dB). Ako mijenjamo mjerno područje prilikom istog mjerenja kazaljka će pokazati drugačiju vrijednost pa moramo znati obračunati decibele. U našim objavama najčešće smo se susretali s instrumentima koji su na skalama imali ispisane gotove tablice za preračunavanje decibela na pojedinim mjernim opsezima. U našem slučaju ako mjerni opseg povećamo za x 2,5 potrebno je dodati 8 dB. Također ako se opseg poveća x 4 dodaje se 12 dB, odnosno ako se opseg poveća x 10 treba se dodati 20 dB. Ovo sa decibelima često zna izgledati zamršeno i kod AVO metra se rjeđe koristi ova funkcija. Ipak, uzmimo jedan praktičan primjer gdje želimo izmjeriti povećanje napona u decibelima, a vrijednosti napona ulaze dva mjerna opsega (npr. 12,5 – 40 V). Za niži napon će instrument biti postavljen na opseg 25 V i tu očitamo vrijednost napona +9 dB. Ako se sada napon povisi na 40 V moramo prebaciti na viši mjerni opseg, dakle na 100 V. Na tom opsegu ćemo tada očitavati vrijednost od +7 dB. S obzirom da smo mjerni opseg povećali x 4 (25×4=100) moramo dakle dodati na izmjerenih +7 dB još 12 dB tako da je prava vrijednost 19 dB. Iz toga proizlazi da je povećanje napona za naš primjer 19 – 9 = 10 dB.
Kao što se vidi na shemi za mjerenje istosmjerne struje koristi se jedan zajednički shunt i serijski otpornici za mjerenje napona. Za mjerenje izmjenične struje koristi se strujni transformator i serijski otpornici za mjerenje izmjeničnog napona.
Sva mjerna područja dobivaju se kombinacijom dva preklopnika. Lijevi preklopnik predviđen je za prebacivanje mjernih područja istosmjerne struje i napona (osim 2500 V), a desni za izmjenične struje i napone (osim 2500 V) te za omska područja. Mjerenje na opsegu 2500 V vrši se prebacivanjem mjerne žice na posebnu utičnicu na vrhu instrumenta. Preklopnici su tako međusobno spojeni da uvijek jedan mora biti prebačen na vrstu mjerenja, a drugi na mjerni opseg. Ukoliko su oba na mjernom opsegu kroz instrument ne može teći struja čime je isti zaštićen od ovakvog nepravilnog položaja preklopnika.
Kod mjerenja električnog otpora svaki mjerni opseg ima svoj potenciometar za korekciju kazaljke na nulu čime je izbjegnuta potreba za vršenjem ponovne korekcije kod svake promjene mjernog opsega. Napajanje ommetra je preko jedne baterije od 1,5 V i jedne baterije od 15 V. Za 200 MΩ područje preklopnik se mora postaviti u položaj INS i upotrijebiti vanjski izvor istosmjernog napona.
Tipka REV. M. C. služi za brzo prebacivanje polariteta na stezaljkama kod istosmjernih mjerenja ukoliko smo slučajno instrument spojili zamijenjenim krajevima pa je kazaljka krenula na suprotnu stranu.
Za zaštitu od preopterećenja u instrument AVO 8 Mk2 ugrađen je specijalni automatski mehanički prekidač koji se kontrolira tipkom CUT-OUT. Automat će isključiti ako kazaljka instrumenta udari dovoljno jako na desni ili lijevi kraj skale, a ako je opterećenje vrlo veliko automat će isključiti trenutno bez obzira na položaj kazaljke.
Unutrašnjost instrumenta nije u puno boljem stanju od vanjštine. Oštećenja kućišta na bočnim stranama su toliko velika da su vlaga, prašina i druge nečistoće ušle duboko u unutrašnjost i ostavile traga na gotovo svakoj komponenti instrumenta.
Na gornjoj slici u prvom planu je strujni mjerni transformator smješten između dvije pločice na kojima su montirani svi mjerni otpornici.
Na donjoj slici vidi se stator instrumenta sa zakretnim svitkom koji se sastoji se od dva “Alkomax” magneta stavljena između nosača od mekog željeza. Sam zakretni svitak pak se sastoji od aluminijskog okvirića na koji je namotan svitak od bakrene žice i spojen s temperaturno-kompenzacijskim otpornikom od konstantana. Ležajevi su rubinski, a osovine su od posebnog kaljenog čelika. Instrument se može koristiti u horizontalnom i vertikalnom položaju, no preporuča se upotreba u horizontalnom položaju.
Na donjoj slici u prvom planu je zajednički shunt otpornik od 0,05 Ω (u obliku spiralne trake) za sve istosmjerne strujne mjerne opsege.
Na donjoj slici vidi se pločica sa mjernim otpornicima za naponske istosmjerne i izmjenične opsege i namotanim mjernim otpornicima uglavnom za strujne istosmjerne opsege.
Kontakti preklopnika za odabir vrste mjerenja i mjernih područja te kontakti automata za zaštitu od preopterećenja vide se ispod pločice sa namotanim strujnim otpornicima.
Pogled odozgo na unutrašnjost instrumenta. Kao što smo već opisali gore je pločica sa uglavnom strujnim istosmjernim otpornicima, dolje je pločica sa naponskim otpornicima. Između njih je zajednički istosmjerni strujni shunt (lijevo) i izmjenični strujni mjerni transformator (desno). Dolje je mehanizam instrumenta sa zakretnim svitkom a lijevo i desno od njega uočavaju se bakelitna kućišta potenciometara za namještanje nule kod mjerenja otpora.
Naš primjerak mjernog instrumenta UNIVERSAL AVOMETER – AVO 8 Mk2 pretrpio je teška fizička oštećenja i nespretne pokušaje njihovih djelomičnih krpanja. Pa ipak, još je ostalo sačuvano dosta od njegovog prednjeg lica i kao takav još uvijek može krasiti neki izložbeni kutak. Štoviše, ukoliko ga zaokrenemo za 180°, unatoč svim pretrpljenim traumama, instrument će nam ipak pokazati svoje nasmješeno lice i to sa iskrenim osmjehom u punoj širini njegove skale 🙂