Danas je nabavljen univerzalni mjerni instrument Unimer 33, slovenskog proizvođača Iskra iz sredine 1970-tih godina. Tvrtka ISKRA vuče korijene iz 1946. godine te je i danas prisutna na tržištu. Kroz čitavo razdoblje postojanja nudi širok spektar proizvoda iz područja elektronike, elektrotehnike, telekomunikacija, energetike, automatizacije i tome srodnih proizvodnih grana.
Unimer 33 omogućuje slijedeća mjerenja:
- mjerenje istosmjernog napona do 2000 V u osam mjernih opsega
- mjerenje izmjeničnog napona do 1000 V u pet mjernih opsega
- mjerenje istosmjerne struje do 5 A u šest mjernih opsega
- mjerenje izmjenične struje do 2,5 A u pet mjernih opsega
- mjerenje električnog otpora do 5 MΩ (precizno do 1 MΩ) u četiri mjerna opsega, uz vanjsko mrežno napajanje mjerni opseg se proširuje do 50 MΩ (precizno do 10 MΩ)
- mjerenje kapaciteta kondenzatora uz vanjsko mrežno napajanje do 50 µF u dva mjerna opsega
Osim ovoga Unimer 33 je opremljen i skalom za mjerenje pojačanja ili slabljenja u dB s obzirom na referentni napon 0,775 V (600 Ω) koja je baždarena za naponski opseg 10 V (-100 dB do +22 dB). Za proširena mjerenja na drugim naponskim opsezima potrebno je uračunati korekciju. Više o ovoj vrsti mjerenja pisali smo u objavi Multimetar C4313.
Također, ovaj instrument je opremljen posebnim kapacitivno odvojenim mjernim naponskim ulazom označenim sa OUTPUT. Ovaj ulaz se koristi za mjerenje izmjeničnih napona koji također sadrže i istosmjernu komponentu, odnosno gdje je čitav izmjenični signal za određenu vrijednost podignut u pozitivno naponsko područje. Kondenzatorom se ovdje blokira ta istosmjerna komponenta (prednapon, bias) kako bi se mogla točno izmjeriti vrijednost samo izmjenične komponente napona (AC ili DC coupling). Ovo mjerenje, kao i mjerenje pojačanja ili slabljenja u dB praktično se najviše primjenjivalo kod mjerenja audio signala na telefonskim sistemima i drugim komponentama (pojačalima) za obradu audio frekvencijskog područja. Kondenzator koji se koristi za blokadu istosmjerne komponente napona (470 nF / 630 V) također se koristi i za proširenje opsega mjerenja kapaciteta kondenzatora.
Točnost mjerenja je ±2,5 % na punom otklonu skale za sve opsege (vidi objavu Multimetar C4313), što vrijedi za uvjete temperature okoline od 20°C i izmjenična mjerenja u frekvencijskom opsegu 50-60 Hz. Promjena temperature okoline za 10°C može pogoršati točnost mjerenja do 2,5 %, a mjerenja na nižim ili višim frekvencijama (25-10000 Hz) mogu unijeti dodatnu pogrešku do 5 %.
Unimer 3 je jednostavan mjerni instrument sa mjernim sistemom sa permanentnim magnetom i zakretnim svitkom osjetljivosti 40 µA za puni otklon. Ulazni otpor, ovisno o mjernom opsegu kreće se u rasponu 2 kΩ do 40 MΩ.
Vidimo da su sve električne karakteristike za Unimer 33 potpuno jednake kao i za već opisani Unimer 3. Sukladno tome i električne sheme ova dva Unimera su vrlo slične. Razlike koje smo uspjeli naći odnose se na slijedeće:
- kod Unimera 33 ubačen je dodatni strujni osigurač za mjerenje istosmjernih struja do 50 mA, odnosno izmjeničnih struja do 250 mA, a shuntovi za mjerenje viših struja od navedenih dodatno su zaštićeni varistorom
- kod Unimera 33 djelitelju napona za naponske mjerne opsege ubačen je kondenzator (680 pF) čime su vjerojatno bolje usklađeni izmjenični naponski mjerni opsezi sa istosmjernim
- Unimeru 33 dodano je iskrište za zaštitu instrumenta od visokonaponskih pikova
- Unimeru 33 dodana je mogućnost zamjena polariteta napona na ulaznim priključnicama pomoću sklopke za odabir vrste mjerenja
Vidimo dakle da se najviše razlika između Unimera 33 i Unimera 3 odnosi na ugrađene dodatne zaštite mjernih opsega instrumenta od previsokih struja i napona, bolju prilagodbu mjernih opsega na razlike u istosmjernim i izmjeničnim mjerenjima, dodana je praktična mogućnost brze zamjene polariteta ulaznih priključnica i naravno izmijenjen je dizajn kućišta. S obzirom da su sheme glede mjernog dijela praktički identične sve što smo napisali za Unimer 3 vrijedi i za Unimer 33.
Nakon što smo otvorili naš primjerak Unimera 33 zatekli smo već viđene situacije popravaka mjernih otpornika i tiskanih veza koje su bile uništene prilikom nepravilnog korištenja instrumenta. Naravno, prisutna su i neka sitna oštećenja plastičnih dijelova i montažnih elemenata koja su nastala u procesu servisiranja ali i prilikom redovite upotrebe instrumenta.
Električna oštećenja na Unimeru 33 nastala zbog nepravilne upotrebe. Pregoreni mjerni otpornici zamijenjeni kombinacijom dostupnih zamjenskih otpornika (lijevo) i pregorene tiskane veze (desno).
U kolekciji smo pronašli još jedan Unimer 33 kojem je iz nekog razloga isprana sva crvena boja sa skale instrumenta. Njegova tiskana pločica je čitava, no radi se o modificiranoj inačici Unimera 33 sa nešto drugačijim rasporedom elemenata na pločici, drugačijim ulaznim priključnicama te sukladno tome i nešto izmijenjenom kućištu. Također, tiskane veze su kod ove inačice zaštićene lakom. Ovaj instrument je očito bio zaliven ili je upao u neku kantu sa zelenom bojom koja je ostala slijepljena po unutrašnjosti kućišta.
Razlika između dvije inačice Unimera 33 najviše se očituje u različitim priključnim utičnicama, no također se i tiskane pločice razlikuju po rasporedu elemenata i tehnologiji izrade.
Na kraju smo pronašli još jedan Unimer 33 najsličniji onom prvom no također sa vidljivim nekim modifikacijama kao što je dizajn ugrađenih otpornika i mehaničkih elemenata sklopki, a na samoj tiskanoj pločici nema otisnutih oznaka. Kao što se vidi sa slika i ovaj instrument je popravljan nakon pregaranja otpornika, no šteta je bila nešto manja pa je i servis napravljen urednije. Nadalje, kod ovog primjerka instrumenta pokidana su oba držača plastičnog poklopca skale (ista oštećenja u manjoj mjeri prisutna su i kod ostala dva primjerka) pa je poklopac zalijepljen ljepljivom trakom.
Tri inačice Unimera 33 su izvana naizged identične (osim priključnica za mjerne kablove) no tiskane pločice te odabir i raspored elemenata više ili manje se razlikuje kod svake od inačica.
Iskrište za zaštitu prodora visokonaponskih pikova u instrument vidimo oko 1 cm ispod utičnica za mjerene kablove, na mjestu gdje je na pločici napravljen provrt. Lijevo i desno od provrta su kontakti iskrišta. Čini se da su ovdje trebale biti zalemljene neke elektrode sa razmakom ne većim od 1-2 mm kako bi iskrište bilo funkcionalno, no to je kao što se vidi na sve tri inačice izostavljeno. Moguće da je Iskra u cilju pojeftinjenja proizvodnje odustala od lemljenja ovih elektroda iako su na električnoj shemi prikazane (V3 – 2000 V).
Trebamo reći kako su ova crveno-crna plastična kućišta Iskrinih Unimera puno krhkija od prethodnih sivih kućišta i međusobne montaže plastičnih dijelova kućišta izvedena su na puno lošiji način od onih na prvotnim sivim kućištima. Na sivim kućištima imali smo sistem klinova, dok se kod crveno-crnih kućišta koriste elastične plastične kopče koje se puno teže razdvajaju i puno lakše pucaju te je kod odvajanja mjernog sistema od kućišta instrumenta potrebno biti posebno oprezan. Ne možemo znati da li su u našim slučajevima oštećenja nastala uslijed padova i potresa instrumenta ili uslijed nespretnog rastavljanja no sasvim je sigurno da uzrok lako može biti i jedno i drugo.
U cilju da iz tri Unimera 33 napravimo dva koja će biti električki i vizualno u najboljem izvedivom stanju išli smo na odvajanje plastične naljepnice, odnosno zamjenu prednjih ploča s oznakama. Ukoliko netko pokuša nešto slično preporučamo da od toga odustane jer iako se ploča uslijed starog ljepila uglavnom lako odvaja, na dva ili tri mjesta naići ćete na čvrsto zataljene točke koje je jednostavno nemoguće odlijepiti bez da ne nastanu vidljiva oštećenja s prednje strane. Također se bez nužne potrebne nije uputno upuštati u vađenje glavnog gumba za izbor mjernog opsega jer isti montiran preko nepovratne opruge koju je teško izvaditi (bez oštećenja) kad je jednom montirana na osovinu.
Detaljnim testom sva tri mjerna sistema uočeno je da je njihov rad prilično neujednačen. Osim što se potrebne jačine struje za puni otklon kazaljke razlikuju za 20%, povrat kazaljke na nulu kao i dohvaćanje punog otklona nije jednako gladak i brz kod sva tri instrumenta. Moramo biti svjesni da se radi o instrumentima starima 40-50 godina koji su sasvim sigurno bili intenzivno u upotrebi barem desetak godina te su bar jednom bili mehanički i električki ozbiljno oštećeni, a sukladno tome i više puta otvarani, rastavljani, popravljani i podešavani. Konstrukcija mjernog sistema je takva da u slučaju oštećenja prednjeg prozirnog poklopca skale ili ukoliko je kućište instrumenta predugo otvoreno, permanentni magnet mjernog sistema vrlo lako privuče sitne metalne strugotine iz okoline, a i sam ulazak prašine i drugih nečistoća iz okoline u uski zazor između zakretnog svitka i magneta uzrokuje zapinjanje i nejednolik rad čitavog mjernog sistema. Naravno, uslijed zamora materijala elastična svojstva opruga mogu se s vremenom promijeniti, a i permanentni magnet može izgubiti dio prvotnog magnetizma što sve u konačnici utječe na rad i točnost mjernog sistema.
Kod našeg primjerka Unimera 33 koji je bio izložen djelovanju neke tekućine potpuno se isprala crvena boja sa skale. Primjetili smo da je općenito kod mjernih instrumenta crvena boja na skali puno više podložna blijeđenju nego crna boja. S druge strane mjerni sistem na lijevom instrumentu bolje funkcionira nego na desnom pa smo zamijenjenili pločice sa skalama kako bi od ova dva dobili jedan funkcionalan i kompletan mjerni sistem.
Kod ogledala za izbjegavanje pogreške paralakse (kuta gledanja) kod očitavanja vrijednosti vrlo često se s vremenom degradira reflektirajući sloj (razgradi ga ljepilo kojim je zrcalo zalijepljeno za kućište ili se degradira uslijed vlage i vanjskih utjecaja temperature). Na jednom našem mjernom sistemu čitavo ogledalo nedostaje, očito ga je iz nekog razloga uklonio prijašnji vlasnik. Ova ogledala se također znaju odlijepiti od podloge te uslijed slobodnog gibanja oštećuju ostale elemente mjernog sistema.
Za provjeru, podešavanje i kalibraciju multimetra nije dovoljno uzeti jedan etalonski napon. Instrument se mora provjeriti barem na tri točke skale (početak, sredina, kraj), te naravno na svim opsezima. Čak i ako kupimo novi instrument, bilo analogni ili digitalni, prije nego ga krenemo aktivno koristiti trebali bi ga testirati na svim opsezima i na što više napona (otpora, struja) kako bi bili svjesni s kakvim instrumentom radimo. Naravno, ukoliko imamo certifikat o kalibraciji instrumenta nekog renomiranog proizvođača vjerojatno onda možemo tome i vjerovati, no mogućnost pogreške ili još gore falsifikata ni ovdje nije isključena.
Što se tiče naših Unimera 33 na kraju smo iz tri primjerka uspjeli sastaviti dva koja su sada električki i mehanički funkcionalna, no iz starog se ne može napraviti novo. Ovi stari Iskrini Unimeri mogu još uvijek poslužiti za neka pogonska električna mjerenja, no ukoliko vam treba pouzdan, precizni i osjetljivi mjerni instrument za elektroniku možda bi ipak bilo bolje odabrati nešto novije iz današnje doista široke ponude različitih mjernih uređaja. Ako pak vas ipak privuče neki oglas za dobri stari Unimer treba biti svjestan da je uz neizbježni zamor materijala od kojih je napravljen mjerni sistem veliki broj ovih instrumenata doživio pregaranja i popravke te dobro vanjsko stanje ne garantira i dobro električno stanje istoga. Kad pregori otpornik ili tiskana veza to obično stvori određenu količinu čađe i dima koji se nerijetko uvuče i u prostor između skale i prozirne plastike te ostavi taman trag na skali. Osim ovoga, teško se izvana mogu zamijetiti drugi pokazatelji električnih oštećenja instrumenta. Svatko tko se intenzivno bazi elektronikom moralo mu se barem nekoliko puta iz brzopletosti ili nepažnje dogoditi mjerenje multimetrom na krivom opsegu. Današnji digitalni multimetri obično imaju bolje zaštite od takvih pogrešaka, no stari analogni multimetri samo pomoću osigurača, varistora i iskrišta jednostavno me mogu zaštiti svoje sklopove od svih mogućih pogrešaka rukovatelja. Da se razumijemo, ne mogu to baš ni svi moderni multimetri, posebice ne oni super jeftini koji u konačnici mogu biti po svim parametrima i lošiji od ovih Iskrinih Unimera. Kao i svakom drugom poslu tako i u elektronici vrijedi pravilo da bez (dobrog) alata nema zanata 🙂