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Hewlett-Packard
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HEWLETT PACKARD: Digital Voltmeter Model 3440A
mit HP 3443A High Gain/ Auto Range Unit
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HP 3440A, vorne. USA, 1968
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Mit dem Modell 405AR in Rackbauweise brachte Hewlett-Packard bereits
1959 sein
erstes
Digitalvoltmeter auf den Markt. Das 1963 vorgestellte "New Multipurpose
Digital
Voltmeter" HP 3440A war als Tischgerät
konzipiert und bot mit Einschub-Einheiten weitere
Möglichkeiten und mehr Felxibilität.
Das HP 3440A gilt als eines der meistverkauften
und erfolgreichesten Produkte des Unternehmens und wurde noch bis Mitte
der
1970er Jahre gebaut. Das Exemplar hier mit dem Serial Prefix G846-
wurde
offenbar in Deutschalnd gefertigt.
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HP
HP 3440A, innen, USA, 1968. |
Das Messverfahren ist im Kern betrachtet noch sehr analog: Die
unbekannte Spannung wird solange mit einer sich
linear ändernden Spannung verglichen,
bis die Subtraktion der beiden Spannungen exakt Null ergibt.
Ausgezählt wird dann die Zeitdauer des Vergleichs (bis zum
Ergebnis Null) und als Äquivalent zur Anzeige gebracht - ein
ausgesprochen faszinierendes wie einfaches Verfahren, das laut
Hersteller zu einer Genauigkeit von bis zu 0,05% führt.
Die Zeitmessung erfolgt über die Dauer des Zählens
einer 400 kHz Frequenz. Untenstehende Bilder zeigen drei wesentliche
Signalbilder aus der Steuerplatine, aufgenommen
während der Instandsetzung des Voltmeters.
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HP 3440A, Schirmbilder von Signalen auf der Steuerplatine.
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Bild
links: Ausgang am Sample Gate Multivibrator (-14,5 V), der
interne
Herzschlag des Voltmeters. Der Sample Gate Multivibrator
stößt u.a. den Ramp Generator (Bild mitte)
an: Die Spannung fällt linear von +12 Volt nach -12 Volt. Bild
rechts: Transfer Output, wird als verstärktes
Signal des Ramp
Generators an die Anzeige-Module mit Nixie-Anzeigen gegeben.
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HP 3440A, Steuerplatine (A3) Ramp Generator. USA, 1968. |
Bild
oben: Die Steuerplatine nach der Instandsetzung mit
neuem Kondensator (schwarz, oben rechts), der mit
das bestimmende RC-Glied bildet. Die beiden Trimmpotentiometer oben
links dienen dem Abgleich mit der internen - 8,000 Volt - Spannung.:
Einstellen lässt sich hier die Steigung der Spannungsrampe,
mit der die Eingangspannung verglichen wird.
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HP 3443A, High Gain/ Auto Range Unit. USA, 1968. |
Eine Herausforderung bei der Restaurierung: Der Einschub HP 3443A (der
Einschub war bei Erhalt des Gerätes ohne Funktion). Die
Bereichswahl und das Auto-Ranging wird mit insgesamt 14 Relais
realisiert, wobei die primäre Logik und das Setzen des
Dezimalpunktes in der Anzeige durch vier Relais kodiert wird. Zwei
dieser Relais vom Typ RBM 61-117 waren defekt (Spule offen); Bau- und
Spulenart (1 Wechsler), Spulenwiderstand, Schaltleistung und Pinout in
dieser Kombination allerdings derart
außergewöhnlich, dass bei einer Austauschtype ein
Adapter mit Halterung erforderlich wurde.
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HP 3440A Anzeige bei angelegter Spannung. USA, Baujahr 1968. |
Mit Hilfe eines modernen Digitalen Voltmeters ließ sich das
3440A neu justieren. Tatsächlich hält es auch heute
noch in allen Volt-Bereichen seine Spezifikation (0,05%)!
Kennwerte:
Spannungsmessbereich: 100 mV ... 1000 V, unterteilt in 5
Bereiche
Eingangswiderstand:
Dokumentation:
Cochran, Near: "A new multipurpose
Digital Voltmeter" in Heweltt-Packard Journal, Vol. 15, No. 3. USA,
November 1963.
HEWLETT-PACKARD: Operating and Service Manual Digital Voltmeter 3440A,
Part number: 03440-90005. USA, 1970.
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Elektronische
Anzeiger
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