Danas je nabavljen multimetar (AVO metar) oznake GWΩ, proizvod austrijske tvrtke NORMA iz 1940-tih godina (prvi primjerci ovog instrumenta datiraju iz polovice 1930-tih godina).
Vidimo da na instrumentu postoje samo oznake mjernih opsega za mjerenje napona i struje (crvenom bojom označeni su izmjenični, a bijelom bojom istosmjerni mjerni opsegi). Za mjerenje otpora postoje tri kalibrirane skale ali za isto je potrebno koristiti vanjsko napajanje gdje se onda bira naponski mjerni opseg tako da odgovara visini upotrijebljenog napona.
Tri glavne stezaljke služe za spajanje instrumenta u krug za mjerenje napona ili struje. Na dva para dodatnih stezaljki po potrebi se mogu spojiti odgovarajući dodaci za proširenje mjernih opsega (strujni shuntovi, naponski predotpori, krugovi za proširenje opsega mjerenja otpora).
Na zadnjoj strani instrumenta nalazi se sklopka za prebacivanje između izmjeničnih i istosmjernih mjerenja. Odabrana vrsta mjerenja vidi se na indikatoru na prednjoj strani instrumenta (odmah ispod vijka za podešavanje mehaničke nule kazaljke). U originalu je na zadnjoj ploči vjerojatno stajala naljepnica sa osnovnim oznakama i specifikacijama pojedinih mjernih opsega.
Tvrtka Norma osnovana je 1922. godine (NORMA Instrumenten-Gesellschaft) kao prva austrijska tvrtka za proizvodnju električnih mjernih instrumenata. Godine 1939. započinju prestrukturiranja tvrtke sukladno novim političkim promjenama koje nose nove zakone o vlasničkim odnosima pa tako tvrtka “NORMA Instrumenten-Gesellschaft” po svojim osnivačima mijenja naziv u “NORMA Fabrik elektrischer Messgeräte R. Kühnel & J. Schalkhammer” te potpada pod vlasništvo njemačke tvrtke “Voigt & Haeffner AG”, gdje se dalje razvija vođena potrebama njemačkog Trećeg rajha i Wehrmachta, odnosno proizvodnja tvrtke usmjerena je na potrebe njemačkog ratnog zrakoplovstva. Među najvećim kontingentima prisilne radne snage koja je deportirana u tvornice tvrtke NORMA na proizvodnju oružja i instrumenata za zrakoplove bili su i oni iz Hrvatske. Krajem rata pogoni tvrtke NORMA značajno su uništeni u savezničkim bombardiranjima te devastirani nakon prodora ruske vojske. Sukladno skromnim mogućnostima u teškom poslijeratnom razdoblju tvrtka NORMA svim mogućim sredstvima obnavlja pogone te ubrzo ponovno pokreće osnovnu proizvodnju koja se u 1950-tim godinama već razvila u širok proizvodni program naprednih preciznih električnih mjernih instrumenata i uređaja baziranih na modernim materijalima i poluvodičkim komponentama. Proizvodni pogoni postali su moderno organizirani, tvrtka je ulagala u razvoj, istraživanja te posebice u edukaciju i školovanje kadrova. Proizvodi tvrtke NORMA bili su namijeni raznim granama industrije, a veliki dio proizvodnje bio je orijentiran i na izvoz. U 1960-tim godinama tvrtka NORMA već je široko poznato ime u području proizvodnje kvalitetnih, modernih i preciznih električnih instrumenata i uređaja sa mnogobrojnim priznanjima i nagradama na državnoj razini. Osim četiri otvorene trgovine u zemlji tvrtka Norma ima razvijenu trgovačku mrežu po cijelom svijetu. Udio izvoza u 1960-tim i 1970-tim godinama iznosi 65%. 1965. godine tvrtka NORMA prelazi u većinsko vlasništvo tvrtke GOSSEN, mijenja naziv u “NORMA Messtechnik GmbH ” te dolazi do nove reorganizacije i prestrukturiranja pogona tvrtke. Tvrtka u 1970-tim godinama nastavlja slijediti moderne trendove u izradi mjernih uređaja, širi se na nove proizvodne grane u digitalnoj tehnologiji te razvija nove serije proizvoda koji i dalje zadržavaju odlike kvalitete i preciznosti. 1984. godine traži se rješenje za skupu obnovu starih zgrada u kojima su se nalazili pogoni tvrtke, dolazi do preseljenja pogona i novih reorganizacija, te se naziv tvrtke mijenja u “NORMA Messtechnik, Optik, Elektronik GmbH “. Krajem 1980-tih godina tvrtka se mora prilagoditi novim tržišnim trendovima i prodorima velikih korporacija pa se i sama spaja sa drugim tvrtkama. Tako 1989. godine mijenja naziv u “NORMA GOERZ Instruments GmbH“, zatim se 1995. godine pripaja korporacijskoj grupi LEM pa postaje “LEM Norma Instruments GmbH“, a od 2005. godine Fluke (LEM NORMA GmbH).
Mjerni instrumenti serije Normameter proizvodili su se u razdoblju od druge polovice 1930-tih godina pa najmanje do kraja 1950-tih godina (nalazimo ih prezentirane u stručnoj literaturi iz 1960-tih godina). Ponudu ovih instrumenta pronašli smo u veleprodajnom katalogu NORIS K.D. iz 1938. godine (skladišta elektrotehničke opreme koje je tijekom 1930-tih godina u Zagrebu i Beogradu držao Nikola Fuchs), a isti se spominju i u nekim oglasima iz 1937. godine. Na našem primjerku instrumenta Normameter GWΩ nismo pronašli nikakve datumske oznake, no prema serijskom broju najvjerojatnije datira s kraja 1940-tih godina.
Izvod iz kataloga NORIS K.D. iz 1938. godine.
Kao što vidimo iz podataka Normameter GWΩ omogućuje mjerenje istosmjernih i izmjeničnih struja do 6 A te istosmjernih i izmjeničnih napona do 600 V. Točnost mjerenja na istosmjernim opsezima je 1%, a na izmjeničnim 1,5-3% ovisno o frekvenciji. Također ima i tri skale baždarene za mjerenje otpora u rasponima do 500 Ω, do 10 kΩ i do 500 kΩ (1 MΩ). Za mjerenje otpora potrebno je koristiti neki vanjski izvor napona, te ovisno o korištenom mjernom naponu mjerenje vršiti na adekvatnom naponskom istosmjernom ili izmjeničnom mjernom opsegu. Osim glavne tri priključnice za mjerenje struje i napona, sa prednje strane nalaze se još dva para pomoćnih priključnica na koje se po potrebi mogu spojiti dodaci za proširenje mjernih opsega (strujni shuntovi, naponski predotpori, krugovi za proširenje opsega mjerenja otpora).
Skidanjem zadnjeg poklopca otkrivaju se strujni shuntovi i sklopke instrumenta.
Skidanjem prednjeg poklopca dobivamo pristup svim mjernim otpornicima. U kutu gore desno uočavaju se tri “moderna” otpornika, zasigurno se radi o nekoj kasnijoj popravci instrumenta.
Skala instrumenta je očito pretrpjela značajna oštećenja. Moguće da je bilo pokušaja čišćenja skale nekim agresivnim sredstvom koje je razgradilo boju ili je skala bila izložena izvoru nekog štetnog zračenja (toplinskog ili ultraljubičastog).
Shema Normametra GWΩ nije ni po čemu posebna, odnosno ne razlikuje se od sheme većine drugih AV mjerača sa više mjernih opsega. Sastoji se od otporničkog naponskog djelitelja za naponske opsege, niskoomskih strujnih shuntova i visokoomskog otporničkog strujnog djelitelja za strujne opsege te sklopke koja prebacuje mosni ispravljač napona za instrument ovisno da li vršimo istosmjerna ili izmjenična mjerenja.
Nakon što se ukloni skala instrumenta, uočava se najzanimljivija komponeta instrumenta označena sa dvije bijele križaste zvijezde (gore desno). Radi se o suhom bakar-oksidnom ispravljaču u mosnom spoju koji je specijalno dizajniran za upotrebu u mjernim instrumentima.
Kod instrumenata serije Normameter obično negdje u unutrašnjosti bude otisnut datum proizvodnje. Kod nas takvu oznaku nismo uočili (moguće da je izbrisana) no prema serijskom broju instrument je vjerojatno proizveden krajem 1940-tih godina.
Najzanimljivija komponenta je zapravo spomenuti mosni ispravljač napona. Radi se o komponenti smještenoj u valjkasto tijelo dimenzija cca 20×15 mm na kojoj nema nikakvih oznaka.
Za razdoblje 1930/1940-tih godina ovdje nikako ne možemo očekivati neki gotov mosni silicijski ili germanijski ispravljač jer oni tada u praksi nisu ni postojali (prve germanijske diode za širu primjenu pojavile su se krajem 1940-tih godina, a prvi gotovi mosni poluvodički ispravljači datiraju s početka 1950-tih godina). Sigurno se ne radi ni o spoju kristalnih detektora (galenit), vibratorskim pretvaračima kao ni elektronskim cijevima jer su ovim sklopovima potrebni vanjski krugovi napajanja, u principu se ne vežu u mosne spojeve i dimenzijama uvelike premašuju našu komponentu. Preostaju nam tzv. metalni suhi ispravljači, odnosno jedan od dva tipa takvih ispravljača: bakar-oksidni ili selenski ispravljač. Suhi ispravljači su se nazivali zato jer su se u to vrijeme koristili i ispravljači sa živom naspram kojih su ovi bili bez ikakvih tekućina, dakle suhi.
Suhi metalni ispravljači pojavili su se u Evropi sredinom 1920-tih godina i to prvo bakar-oksidni ispravljači. Takav ispravljač sastoji se od dvije spojene pločice, jedne od čistog bakra ili olova, a druge od oksidiranog bakra. Ova druga pločica nastaje jakom oksidacijom bakrene ploče s jedne strane kako bi se dobio crni bakarni oksid (CuO) naziva tenorit. Naknadna toplinska obrada (žarenje) uzrokuje stvaranje crvenog bakrenog oksida (Cu2O) koji se naziva kuprit. Potonji se nagriza, ostavljajući poluvodički PN-spoj između Cu2O i Cu. Pločice su pod pritiskom (vijak ili opruga) spojene tako da se oksidirani bakar nalazi u sredini. Tako dobiveni ispravljački element ima vrlo mali prag vođenja (napon koljena) u propusnom smjeru od svega 0,2 V nakon čega struja raste gotovo linearno s naponom, no također je i maksimalni reverzni napon relativno mali i iznosi svega 6 V. Praktično se jedna ćelija bakar-oksidnog ispravljača koristi za ispravljanje maksimalnih izmjeničnih napona od 3,5 V. Bakar-oksidni ispravljač u propusnom smjeru ima otpor 0,5-5 Ω i upotrebljiv je do frekvencija 10 kHz nakon čega njegov vlastiti kapacitet već počinje uzrokovati značajne pogreške.
Stoga je razvijena posebna vrsta suhog ispravljača nazvana sirutor ili sirutor dioda (od trgovačkog naziva jednog od prvih proizvođača ovih ispravljača – Siemens Rundfunk Detektor). Kod sirutora je u seriju spojeno nekoliko okruglih ćelija bakar-oksidnih ispravljača (1-15 ćelija, najčešće 5) sa malim promjerom od svega 2-5 mm. Zbog serijskog spoja i malih dimenzija dobiva se mali unutrašnji kapacitet pa se ovim ispravljačem mogu ispravljati i VF struje (pogodan za upotrebu u radio tehnici za demodulaciju i slično). Sirutor diode su obično pakirane u valjkasta tijela i izgledaju poput otpornika ili staklenog rastalnog osigurača duljine nekoliko centimetara. Zapravo su vrlo slične crvenim otpornicima tvrtke INGELEN u našem Normametru GWΩ posebice zato jer je jedna strana tih otpornika iz nekog razloga označena sa znakom “+” baš kako se nekad prije standardizacije označavao pozitivni pol sirutora. Spomenimo usput da je austrijska tvrtka Ingelen bila proizvođač elektroničkih komponenti, radio prijemnika i gramofona i sličnih uređaja iz razdoblja od 1924. do 1966. godine kada je prodana ITT-u, no ime Ingelen se nastavilo koristiti na proizvodima sve do 1987. godine.
Selenski ispravljači raširili su se nešto kasnije od bakar-oksidnih ispravljača, početkom 1930-tih godina. Kod njih su pločice napravljene od niklanog i mekog željeza između kojih je tanak sloj selena. Jedna ćelija selenskog ispravljača može podnijeti maksimalni napon od 11 V (20 V izmjenični). Zbog višeg napona po ćeliji i više dozvoljene maksimalne radne temperature (80°C naspram 60°C kod bakar-oksida) selenski ispravljači su s vremenom potisnuli bakar-oksidne glede primjene u napajanjima i snažnim ispravljačima.
Ćelije se kod oba tipa ispravljača mogu spajati paralelno za povećanje maksimalnog napona ili serijski za povećanje maksimalne struje s time da maksimalna struja jedne ćelije ovisi o samim dimenzijama ćelije. Ćelije oba tipa suhih metalnih ispravljača također se spajaju i u ispravljačke mostove. Općenito gledano mali ispravljački mostovi od bakar-oksida zadržali su se do 1950-tih godina i to uglavnom u mjernim instrumentima, a selenski ispravljač još uvijek ste mogli zateći u nekom punjaču akumulatora iz 1990-tih godina.
U naš instrument Normameter GWΩ sasvim sigurno nije ugrađen ispravljački most od sirutor dioda jer nema potrebe za ispravljanjem visokih frekvencija, no gotovo sigurno se radi o nekom drugom obliku bakar-oksidnog suhog ispravljača malih dimenzija koji je kao takav specijalno dizajniran za ispravljanje napona u instrumentima sa zakretnim svitkom kojima je za puni otklon najčešće dovoljna struja od nekoliko desetaka mikroampera.
Normameter GWΩ je dizajnom vrlo lijep i robustan prijenosni vintage mjerni instrument koji se vrlo uspješno proizvodio najmanje 20 godina. Serijom instrumenata Normameter sa pripadajućim dodacima tvrtka Norma je pokrila gotovo sav opseg mjerenja struje, napona, otpora i kapaciteta koji je tražila niskonaponska elektrotehnika i elektronika toga doba. Čitava serija broji petnaestak mjernih instrumenta i još desetak dodataka za iste, a napravljeni su u preko milijun primjeraka. Ne možemo znati koliko je instrumenata od toga broja preživjelo do danas, no mi ćemo svakako sačuvati naša dva primjerka za buduće generacije ljubitelja dobre stare elektronike 🙂