Das Blog von uwezi

In unserem Studentenlabor ist jeder Arbeitslatz mit einem analogen Oszilloskop und einem Universalinstrument Metex Universal System ausgerüstet. Diese Instrumente enthalten ein Netzteil mit zwei festen und einer variablen Spannung, ein Multimeter, einen Funktionsgenerator und einen Frequenzzähler. Das klingt gut und ist normalerweise ausreichend – meistens funktioniert dieses Instrument ausgezeichnet für unsere Experimente, aber es gibt leider auch Nachteile. Und vor allem ist dieses Instrument nicht studentensicher.

Zunächst einmal gibt es mehrere Modelle – diese unterscheiden sich hauptsächlich in den Funktionen des Frequenzzählers und des Multimeters. Das scheinbar neueste Modell kommt mit einer grünen LED-Anzeige, die sich leider nicht ablesen läßt, weil die Firma Metex hier daran gespart hat, einen grünen Filter vor die Anzeige zu setzen. Wir haben dieses Problem mit kleinen Stücken grüner Plastikfolie behoben – Preis ca gar nichts, aber man fragt sich schon, ob je ein Ingenieur der Firma Metex vor einem solchen Gerät gesessen hat (Qualitätskontrolle?).

Dann ist da das Multimeter. Das 20kg schwere Instrument ist selbstverständlich an das Stromnetz angeschlossen und wird durch eingebaute Netzteile versorgt – alle Funktionen, bis auf das Multimeter. Das wird durch eine 9V-Batterie versorgt, die sich unzugänglich auf der Rückseite des Instruments befindet. Ich glaubte genau zu wissen, wie es dazu gekommen ist, dachte, daß das Multimeter um den Standardschaltkreis aller Multimeter, einen ICL7106 herum aufgebaut ist, der den Nachteil hat, daß man mit ihm nicht mit Referenz zu dessen eigener Erde messen kann. Der einfache Weg wäre es also, die Schaltung eines Handmultimeters (und schließlich ist Metex ja auch mit diesen Multimetern groß geworden) zu nehmen und inklusive der Batterie in die große Box einzubauen. Die etwas aufwendigare Lösung, die ein paar Dollar mehr gekostet hätte, wäre ein kleiner Gleichspannungswandler.

Tja, das war es, was ich glaubte. Aber nein… das eingebaute Multimeter basiert auf einem MAX134 der serh wohl mit Referenz zu seinem eigenen Nullpotential messen kann, dagegen wird die variable Ausgangsspannung des Netzteils von einem ICL7106 angezeigt, dem man seine eigene Transformatorwindung gegönnt hat. Daher: WARUM?

Aber kommen wir zum Problem des heutigen Tages. Eine Studentengruppe stieß auf ein Problem, als sie den Funktionsgenerator an ihren selbstgebauten Transistorverstärker angeschlossen hatten. Plötzlich zeigte das Oszilloskop statt der Sinuskurve am Ausgang des Funktionsgenerators nur noch eine flache Linie an. Den Verstärker hatten sie ja selbst gebaut, und daß die Ausrüstung in Studentenlabors immer kaputt ist, weiß man ja… Daher liehen sie sich den Funktionsgenerator des unbesetzten Nachbarplatzes aus und schlossen diesen an – aber der zeigte dasselbe Verhalten. Mit 20 anderen Studentengruppen im Labor kam ich erst jetzt dazu, und die Studenten berichteten von Ihren Problemen. Kurz bevor der dritte Funktionsgenerator angeschlossen wurde, konnte ich deren Schaltung inspizieren: die Versorgungsspannung des Transistors von +15V war an den Eingang des Verstärkers angeschlossen, und damit direkt in den Ausgang des Funktionsgenerators gekoppelt. Tatsächlich rochen die beiden vorigen Opfer etwas verbrannt.

Hätte Metex dem Ausgang des Funktionsgenerators eine einfache, billige Sicherung spendiert, wäre das Gerät studentensicher gewesen – jetzt überlegen wir, ob sich eine solche Sicherung auf einfache Weise nachrüsten läßt.