De buisvoltmeter GM6012 is geschikt voor het meten van spanningen van 100 microvolt tot 300 Volt bij frequenties van 2 Hz tot 1 MHz en werd omstreeks 1958 door Philips op de markt gebracht.
Dit exemplaar werd voor heel weinig aangeschaft, de verzendkosten waren € 2,50 hoger dan de prijs van het apparaat ( gewicht ca. 11 kg) . Het geheel is dan ook ongezien gekocht. Daar moet je dan wel wat mazzel mee hebben, voor de zelfde prijs is het alleen de kast. Maar ook met inhoud kan er van alles aan mankeren. Bij het open maken van het pakket was dan ook de eerste handeling het instrument wat te bewegen om te kijken of er nog leven in het draaispoelinstrument zit. NIET DUS. Ja, dan wordt het toch wat lastiger, slopen of kijken wat er nog mogelijk is. Maar dat komt later bij het oplossen van de verschillende problemen.
Omschrijving van de GM6012.
Daar staat de GM6012. Ja, er mankeert nog wat aan, het lederen handvat. Dus dat is nog iets waar ik achteraan moet.
Aan beide zijden een N-connector, de linkse is de meetingang en de rechtse is de versterker-uitgang, waarbij een input van 1 mV een uitgangsspanning van 50 mV moet worden geleverd op deze uitgang. Het front boven de keuze schakelaar is wat beschadigd, de vorige eigenaar heeft waarschijnlijk geprobeerd de opgeplakte sticker(s) er af te halen.
De aanwijzing met drie schalen, 0-- 300 en 0 tot 100 en nog een dB-schaal van -10 tot +10 dB, waarbij 0 dB overeen komt met 1 mW in 600 Ohm = 0,775 Volt.
De bereikschakelaar, links de milliVolten en rechts de Volten. De knop dient ook nog te worden vervangen door een echt grijs exemplaar.
De rechter zijkant met gaatjes voor twee aansluitbussen en twee potmeters.
De meest linkse bus is de calibratiespanning van 30 mV, daar naast de bus voor 10 Volt. Bij het calibreren op 30 mV kan de instelpotmeter van 30 mV gebruikt worden, hiermee wordt de meter-gevoeligheid wat gevarieerd. De 0-instelling is een potmeter die met de buitenpootjes is aangesloten aan de gloeispanning en de vinger van de potmeter ligt aan aarde. In de versterkertechniek wordt zoiets een ontbrom-potmeter genoemd. In feite heeft hij in deze meter de zelfde functie, alleen hoor je de brom niet, maar zie je wel een kleine uitslag op de meter. Die kan dus zo netjes op "nul" gezet worden. bij kort gesloten ingang natuurlijk!!
De achterzijde met ouderwetse randaarde-aansluiting, gelukkig heb ik in het verleden een voorraadje van de bijbehorende stekkers aangeschaft. De spanning staat wat zuinig op 245 Volt ingesteld. Dat is prima, dan gaat hij alleen maar langer mee.
Ook een aardingspunt is aanwezig. Achter het kleine donkere gaatje zit nog een potmeter. De funktie daar van wordt bij de reparatie nog genoemd.
Het serienummer D 1693 C. De C zal wel op de wat gewijzigde uitvoering van het meetapparaat duiden, ook hier over later.
Het plaatwerk verwijderd en dan komt de voorzijde te voorschijn.
Het draaispoel-instrument, het hart van de voltmeter.
De rechter kant van het toestel. Onder de draaispoel-meter-versterker en boven de RC-generator die de referentie-spanningen van 10 V en 30 mV, 1000Hz genereert.
Hier heb ik al een heel lekke condensator van 6 µF vervangen door een parallelschakeling van 5 en 1 µF. De oude C was zo lek als een mandje en daardoor kon de meter ook niet op nul gezet worden.
De linker kant.
Deze linker zijde bevat de versterker en de voeding. De beide elco's van 500 muF onder aan de foto, heb ik laten zitten, maar wel vervangen door een paar nieuwe 1000 muF elco's. Het zijn namelijk de in- en uitgangskoppel-C's van de versterker, daar wil je geen lek-gelijkspanning op hebben.
De achterkant, rechts bij de elco's onder is een glimp te zien van een nieuwe 1000 muF elco. Verder is er een rechthoekige uitsparing links boven de net-spanningskeuze te zien. Daar achter bevindt zich de smeltveiligheid van de voedings-transformator. Het ziet er allemaal vrij toegankelijk uit en het is ook niet zo'n toer de verschillende printen uit de kast te halen.
Onderaanzicht, in het midden de voedingstrafo, het zwarte kastje daar boven is van het binnenwerk van de draaispoel-meter.
De onderzijde.Links de bruine pertinax-plaat die de twee 500 muF elco's geisoleerd op zijn plaats houdt.
Een blik op de meerstandenschakelaar van de meetbereik-instelling.
De voedings-unit met een EZ80 als gelijkrichtbuis, een PCL82 als regelbuis en daar achter bevindt zich de neonbuis 85A2 voor de 85 Volt referentiespanning.
De uitgangsspanning bedraagt 170 Volt ( +1 )( tussen 165 en 175 Volt) en de referentiesanning van 85 Volt.(+2)
.
Op deze foto is ook de 85A2 te zien. Alle elco's en condensatoren waren goed!!
Bovenaanzicht van de voedingsprint.
De vier buizen van de eerste versterker, van rechts naar links: ingang met EF 80 als kathodevolger, dan een E83F als versterker, in oudere versies was dit ook een EF80, dan weer een EF-80 als versterker en daarna een EF-80 als kathodevolger voor de aansturing van de draaispoelmeter-versterker.
Bovenaanzicht van de versterker. De gehele print is opgehangen aan vier veren, De aansluitdraden zijn ook van heel soepel materiaal gemaakt. Zo hebben mechanische invloeden van de kast geen invloed op deze versterker.
De draaispoelmeter-versterker met twee keer EF-80, tevens is de gelijkrichtbrug voor de meter hier op gemonteerd met vier germaniumdioden van het type OA73.
Een elco is vervangen door een moderner type.
Bovenaanzicht meter-versterker.
De RC-generator met spanningsdelers voor de twee referentiespanningen, 10 Volt en 30 milliVolt. Als buis is hier een E80CC gebruikt.
De generator van boven gezien. Een 1500 pF condensator is uit voorzorg vervangen.
DE REPARATIE.
Zoals in het begin al verteld zat er geen beweging in de wijzer van de meter. Dus moest de kast open, of om te slopen of te kijken of er nog mogelijkheden waren.
Te beginnen met het draaispoel instrument. Heel goed bereikbaar op het voorfront en in een oogwenk lag hij op de werkbank. Eerst gemeten of hij nog door te meten was. Nee, oneindig veel Ohms. Dan denk je al aan een zwart verkoold spoeltje tussen de magneten. De behuizing van de meter verwijderd en het inwendige bekeken. Eerst natuurlijk niets te zien, dus de loupe er maar eens bijgenomen en dan gaat een wereld voor je open. Eén van de veertjes van de as was losgeraakt.
maar ja, hoe repareer je dat? Met een pincet de veer bij het instelarmpje gehouden en geprobeerd te solderen. Nu, dat kun je wel vergeten, de pincet schoot steeds naar de magneten, niet te doen. Iets niet-magnetisch, maar wat. Van vroegere experimenten met honingraatspoelen had ik nog wat houten saté-pennen liggen. Daar mee heb ik een constructie gemaakt die de veer tegen het armpje hield (na een paar uur wel te verstaan) en toen solderen met het fijnste puntje wat ik heb voor mijn oude Weller-spldeerbout. En zie daar, het lukte. Gekeken in de beschrijving van de meter, dat moest een 1 mA-exemplaar zijn, dus spanning van één Volt in serie met een 1 kOhm weerstand er op en ja hoor de meter sloeg bijna krom in de hoek. Dus toch een kapot spoeltje??? Gemeten wat dan wel de maximale stroom was, die bedroeg ca 200 µA. Nog weer eens de beschrijving gelezen, er stond tocht echt 1 mA. Een ander beschrijving gepakt en daar in wordt 200 µA genoemd bij een weerstand van ca 440 Ohm. Dat klopt dan beter. Dus, de nulinstelling weer goed gezet, ook dat ging en nog weer eens getest, ook prima. Resultaat, het instrument is weer goed, dan is de rest ook te doen, dacht ik.
De meter weer ingebouwd en aangesloten en kijken wat er zo al gebeurd, nou de wijzer klapte weer in de rechter hoek, maar kwam terug op ca 2/3 van de schaal. Niet op nul te krijgen. Het schema maar eens geraadpleegd en gezien dat een dikke condensator van 6 muF de koppeling vormt tussen de anode van een EF80 met zo'n 100 Volt er op en het stuurrooster van de buis die de meter aanstuurt. Ja, met een beetje lekstroom moet dat al verkeerd gaan en dat klopt dus ook.
Rechts de boosdoener en links de vervanging. Na de meter weer opgewarmd te hebben begon het er al heel wat beter uit te zien. Maar ja, slechte condensatoren zou ik nog wel meer tegen kunnen komen. De aller beste oplossing, alle printen uit de kast halen en alle componenten meten, ook de weerstanden.
Dat was al een hele klus, ik had wat vervangen moest worden voorzien van verse componenten, maar ik had ook geconstateerd dat de aansluitlippen in de solderingen rammelden. Nieuwe taak, alle lippen schoonmaken , er opnieuw inzetten en weer solderen. Dit om eventuele rare verschijnselen in de toekomst te vermijden.
Toen begon het echte werk, calibreren. Een drama, het klopte niet, wanneer de mV schaal correct werkte bleek de Volt-schaal niet goed te zijn en omgekeerd. De beide referentiespanningen waren ook niet te gebruiken. Dus met een generator en een heel goede voltmeter steeds de juiste spanningen aangevoerd en de ijk-procedure gevolgd. Die is dan weer in twee beschrijvingen verschillend, ik heb echter wel uitgevonden dat je eerst met een spanning van 10 Volt het 10 Volt-berijk moet testen. Dan blijkt dat je met potmeter R4, die in de eerste spanningsdeler zit aan de ingang de klus moet kunnen klaren. Dat lukt dus niet. Dan zal de 10 MOhm weerstand wel niet lekker zijn. Dat was inderdaad zo, hij was 10,1 Meg. en dat bij de deler zoals hier gebruikt, maakt dat toch wat uit op het eindresultaat. Na vervanging met een goede weerstand was de 10 Volt prima in te stellen. Nu de 30 mV. Ook die spanning extern aangesloten en met wat gehussel met potmeter R1 en R4 zijn de meetbereiken nu te calibreren. Maar waarom niet met de interne referentiespanningen???? Nou ja, die klopten gewoon niet en volgens het manual moet je die met parallelweerstanden tussen 220 k en 4M7 in zien te stellen. Toen kwam de grote vraag waar die plaats van die weerstanden wel is. Om een lang verhaal kort te houden, de documentatie is niet juist. Dat geldt in elk geval voor de ijk-generator.
Fouten in het schema van Unit C, de generator. Bij de buis, een E80CC, zijn de buishelften verwisseld, dus de aansluitingen kloppen niet en verder zijn er twee weerstanden met het nummer R609, het was dus een heel gedoe om uit te vissen hoe nu wel juist was.
Het gevolg is hier onder afgebeeld. Ik heb de beide R609 weerstanden maar een A en een B er bij gegeven.
Hier boven, het juiste schema voor het type voltmeter dat ik heb. Er zijn ook uitvoeringen waarbij een E80CF wordt gebruikt. Ik heb de weerstanden waarmee de uitgangsspanningen worden ingesteld gestippeld getekend. Eerst met de weerstanden R609B en/of R608 die er voor zorgen dat op de uitgang exact 10 Volt staat. Dat is het geval wanneer anode-wissel-spanning van B601 begrensd wordt tot ca 22,9 Volt. Dit wordt bereikt door de kathodespanning op ca 22 Volt te zetten. ( Werkt als een soort zenerdiode ) Wanneer aan deze voorwaarden voldaan is, kan de 30 mV nauwkeurig afgesteld worden met R605. De vervangingsweerstand van R604 en R605 moet ca. 518 Ohm zijn. Het eenvoudigste is om een paar weerstandswaarden te proberen.
En dit zijn de posities van de weerstanden die van belang zijn voor de juiste spanningen uit de generator-unit.
Documentatie.
De bijgevoegde pdf's zijn van twee versies van de GM6012. Ze kloppen allebei niet helemaal met de hier besproken versie. Ik heb nog geen manual kunnen ontdekken waar het wel overeenkomt. Dus bij foutzoeken is het een beetje schipperen met wat er wel is.