Danas je nabavljen pogonski voltmetar prvenstveno namijenjen za mjerenje i ispitivanje izmjeničnih mrežnih napona do 500 V, proizvod njemačke tvrtke Neuberger s kraja 1930-tih godina. Prema prospektu tvrtke Neuberger iz 1938. godine ovaj instrument se nudio pod oznakom Gesicherter Spannungsprüfer Type SP. Omogućuje izravno mjerenje izmjeničnog i istosmjernog napona, a proizvodio se u četiri inačice: sa mjernim opsezima do 300, 500, 700 i 1000 V.
Josef Neuberger je 1904. godine u Münchenu osnovao istoimenu tvrtku Josef Neuberger – Fabrik elektrischer Messinstrumente. U početku je proizvodni program bio orijentiran isključivo na električne mjerne instrumente za zakretnim svitkom, a od 1930-tih godina tvrtka počinje proizvoditi i uređaje za ispitivanje elektronskih cijevi (tube-testeri). Tube-testeri su se vrlo uspješno prodavali do početka 1970-tih godina kada su elektronske cijevi izašle iz upotrebe, nakon čega je tvrtka dalje nastavila sa proizvodnjom mjernih instrumenata. Sredinom 1998. godine tvrtku Neuberger Messgeräte GmbH München preuzima njemačka tvrtka Müller & Weigert, konkurentska tvrtka koja je također proizvodila mjerne instrumente.
Unutarnji otpor našeg instrumenta je 50 kΩ (100 Ω/V), a ostvaren je preko četiri serijski spojena žičana otpornika također serijski spojena sa svitkom mjernog instrumenta.
Instrument je feromagnetskog tipa (sa pomičnim željezom), a takvi instrumenti se najčešće koriste za pogonska izmjenična mjerenja jer im ne trebaju ispravljači, odnosno mogu izravno mjeriti kako istosmjerne tako i izmjenične napone. Najveći nedostatak im je veća unutrašnja potrošnja i teško dobivanje potpuno linearne skale. Do sada smo u našim objavama susreli već nekoliko instrumenta sa pomičnim željezom, posljednji smo opisali u objavi Strujna kliješta Arcos Tong Test. Vidjeli smo da postoje dva osnovna tipa takvih instrumenata s obzirom na konstrukciju metalnih listića koji međusobno stvaraju odbojne sile i tako zakreću kazaljku instrumenta. Jedni su sa radijalno postavljenim listićima, a drugi su sa koncentrično postavljenim listićima.
Kod našeg voltmetra listići su postavljeni koncentrično kao i kod spomenutih Strujnih kliješta Arcos Tong Test, no za razliku od istih ovdje je fiksni listić trokutastog oblika, a pomični listić je pravokutnog oblika. Jedan listić se uvijek izrađuje trokutastog oblika jer odbojna sila između listića raste s kvadratom struje pa bi i otklon kazaljke kod linearnog porasta napona ocrtao kvadratičnu skalu (na početku vrlo zbijena, na kraju vrlo raširena). Stoga se listići (koji se magnetiziranjem u magnetskom polju pretvaraju u male međusobno odbijajuće magnete) oblikuju tako da što je veći otklon to je njihova aktivna površina manja, odnosno jedan listić se sužava kako ide prema sve većem otklonu. Time se onda kompenzira odbijanje s kvadratnim porastom pa je skala onda (više ili manje) linearna. Isti efekt kompenzacije odbijanja može se postići i sve većim povećanjem razmaka između listića kako se više otklanjanju jedan od drugoga, a to je iskorišteno kod feromagnetskih instrumenta sa radijalno postavljenim listićima.
Osim voltmetra instrument ima i ugrađenu tinjalicu za brzu indikaciju prisutnosti napona. Ovo funkcionira kao klasični jednopolni ispitivač napona, fazni ispitivač napona ili popularno “probirštift” koji se često izrađuje u obliku malog odvijača sa prozirnom drškom preko koje svijetli tinjalica. Neizoliranim vrhom (šiljkom) dotakne se fazni vodič, a istovremeno se prstom dotakne metalni kontakt na drugom kraju (na rubu drške). Time je zatvoren strujni krug od faznog vodiča, preko serijskog spoja tinjalice i otpornika, i preko našeg tijela prema zemlji (nuli). Pri tome preko našeg tijela (i kroz čitav opisani strujni krug) teče vrlo mala struja koja je neškodljiva za naše tijelo ali je dovoljna za paljenje tinjalice. Kod našeg instrumenta fazni vodič se dotakne ispitnim šiljkom u sklopu instrumenta, a strujni krug se zatvara tako da prstom dotaknemo malu okruglu metalnu pločicu na dnu četvrtastog kućišta ispod skale instrumenta. U našem slučaju otpornik od 800 kΩ ograničava struju na maksimalnih 625 µA pri naponu od 500 V (300 µA na 240 V).
Bez obzira na male struje ovakvi ispitivači kojima se strujni krug zatvara preko ljudskog tijela danas više nisu preporučljivi za upotrebu. U nekim ekstremnim uvjetima može doći do lažne detekcije i to u oba smjera: tinjalica svijetli iako ispitna točna nije pod naponom ili ne svijetli iako je ispitna točka pod naponom. Ovo se obično događa ako stojimo na nekoj dobro izoliranoj podlozi (loš kontakt sa zemljom) ili kada postoje kapacitivni prijelazi struja sa drugih obližnjih vodova na kućište ispitivača izravno ili preko našeg tijela (kod izmjeničnih struja treba računati i sa curenjem struje preko prijelaznih kapaciteta). Minimalni napon paljenja tinjalice je 45 – 95 V (ovisno o tipu) tako da tinjalica često može vrlo slabo svijetliti što je teško uočiti na dnevnom svjetlu. Kako god bilo, unatoč vrlo niskoj cijeni ispitivača sa tinjalicom, najbolje je koristiti ispitivače i indikatore napona gdje je rukovatelj potpuno izoliran od mjernih točaka i gdje nije dio mjernog ili indikacijskog kruga, a takvih danas ima ogroman izbor po vrlo povoljnim cijenama.
Otpornik njemačke tvrtke Rosenthal za ograničenje struje kroz tinjalicu na maksimalnih 625 µA pri punom mjernom naponu od 500 V.
Otpornik za ograničenje struje kroz krug indikacije sa tinjalicom kao što smo već naveli ima vrijednost od 800 kΩ i na njemu nalazimo logo njemačke tvrtke Rosenthal.
Tvrtka Rosenthal vuče korijene iz 1879. godine kada su se Philip Rosenthal i njegova supruga Marija u blizini bavarskog Selba počeli baviti oslikavanjem posuđa od bijelog porculana. Dvije godine kasnije Rosenthalovi pokreću vlastitu proizvodnju porculana zbog njegove nestašice na tržištu. Već 1900. godine u suradnji sa tvrtkom AEG Philip Rosenthal je osnovao tzv. Odjel E (elektrotehnologija) za proizvodnju izolatora i drugih keramičkih elemenata za primjenu u elektrici. Godine 1931. tvrtka pokreće serijsku proizvodnju žičanih otpornika i film otpornika za velike nazivne otpore. Od 1940-tih godina Rosenthal već proizvodi širok spektar keramičkih izolacijskih dijelova za primjenu u elektrici (čepovi, prekidači, nosači, kalemi, izolacijske perle itd.), a nakon 2. svjetskog rata započinje i s proizvodnjom raznih električnih grijaćih uređaja na keramičkim tijelima (ploče za kuhanje, glačala, grijači za krevete, upaljači za cigarete itd.). Od 1949. godine tvrtka započinje i proizvodnju keramičkih kondenzatora tako da je sredinom 1950-tih godina bila podijeljena na tri proizvodne cjeline: izolatori, otpornici i kondenzatori. U 1970-tim godinama dolazi do velikih prestrukturiranja pogona tvrtke, većinu dionica kupuje AEG, a od proizvodnih cjelina nastaju tvrtke Rosenthal-Technik GmbH (kasnije Ceramtec) i CRL Electronic Bauelemente GmbH (kasnije Draloric Electronic GmbH, a zatim Corning Glass Works). Od 1987. godine sve ove kao i još neke konkurentne evropske tvrtke počinje preuzimati američki proizvođač elektroničkih komponenti VISHAY INTERTECHNOLOGY Inc. pod čijim imenom i danas rade neki bivši pogoni tvrtke Rosenthal u Njemačkoj.
Naravno, osim proizvodnje keramičkih komponenti za elektriku i elektroniku dijelovi tvrtke Rosenthal kroz čitavo razdoblje nastavili su također sa proizvodnjom i oslikavanjem umjetničke keramike angažirajući njemačke, danske, finske i francuske umjetnike, no i ti pogoni su krajem 1990-tih godina rasprodani konkurentskim tvrtkama (Waterford Wedgwood, Hutschenreuther i talijanski Sambonet). Tvrtka Rosenthal je tijekom postojanja više puta dotjerivala izgled svojeg loga, a oblik loga koji vidimo na otporniku unutar našeg instrumenta bio je aktualan na proizvodima tvrtke u razdoblju do kraja 2. svjetskog rata dok na kasnijim proizvodima ispod simbola krune umjesto oznake R.C. stoji oznaka Rosen-thal.
Četiri serijski spojena otpornika zajedno sa svitkom instrumenta daju unutarnji otpor instrumenta od 50 kΩ ili 100 Ω/V.
Ovdje uočavamo dva koncentrično postavljena metalna listića instrumenta sa zakretnim željezom. Zakretni listić je pravokutnog oblika, a fiksni listić je trokutastog oblika kako bi se linearizirao otklon kazaljke s obzirom da odbojna sila raste s kvadratom porasta struje.
Naš primjerak voltmetra Neuberger SP je nažalost neispravan, a kvar je detektiran u prekidu zavojnice (svitka) samog mjernog instrumenta. Uz malo pažnje i truda vjerojatno ne bi bio problem namotati novu bakarnu lak-žicu no radi se o instrumentu iz 1930-tih godina koji više neće biti u upotrebi i kojeg je možda bolje sačuvati u izvornom obliku.
Postoji više tipova ljubitelja dobre stare elektronike. Neki su usmjereni samo na čisto količinsko sakupljanje i gomilanje što većeg broja bilo kakvih uređaja, neki su se ograničili na proizvode određene tvrtke, određenog tipa ili iz određenog razdoblja, nekima najveće zadovoljstvo pričinjava popravak i restauracija starih uređaja, a neki se još uvijek vole njima aktivno služiti i testirati ih u praksi. Svaka kategorija ima svoje izazove i brzo se suočava sa nedostatkom prostora, vremena ili sredstava za nastavak širenja svoje preokupacije.
Voltmetar Neuberger SP sasvim je slučajno i neplanirano nabavljen jednom prilikom na velikom zagrebačkom buvljaku, upao je u moju omiljenu kategoriju (kolekciju) starih bakelitnih mjernih instrumenta i korisno smo utrošili jedno poslijepodne zabavljajući se sa otkrivanjem njegove povijesti te tehnologije izrade i funkcioniranja. Naravno, sa ovim instrumentom mogli bismo pokriti i kategoriju popravka i vraćanja u život starih mjernih uređaja, ali to si ipak ostavljamo za neku drugu priliku kada budemo dovoljno ohrabreni za ovakav jedan pedantan i precizan elektromehanički zahvat koji ne smije ostaviti nikakve moderne tragove i koji ne smije ni po koju cijenu narušiti autentičnost uvida u dobru staru tehnologiju 🙂