Der Tektronix AM 503 ist ein Verstärker für Stromzangen im kombinierten AC und DC Bereich.
Sein Arbeitsbereich erstreckt sich von Gleichstrom bis zu etwa 50 Megahertz.
Dieser Einschub wurde für eine lange Zeit gebaut, ständig
verbessert und er ist in seinen jungen Varianten mit LED Display erschienen. Dieser
Stromzangenverstärker ist in jeder Elektronikwerkstatt ein
sehr nützliches Instrument, daß eigentlich in keinem
anspruchsvollen Labor fehlen darf. Wegen der allgemeinen hohen
Beliebheit, erzielt dieser Einschub zusammen mit der Zange auch
heutzutage noch sehr hohe Preise am Gebrauchtmarkt. Hinzukommt,
daß es nur wenige Firmen am Meßgerätemarkt
gab, die überhaupt in der Lage waren so schnelle Stromzangen
und Verstärker wie diese herzustellen, dieser Umstand
erhöht zusätzlich die Nachfrage.
Die benutzte Zange überdeckt einen Bereich von 1mA/DIV bis 5A/DIV.
Es läßt sich noch eine andere Zange anschließen mit
10mA/DIV bis 50A/DIV, die Umschaltung der beleuchteten
Messbereichsanzeige erfolgt dann automatisch. Falls die Zangen nicht
richtig geschlossen sind zeigt dies die LED PROBE UNLOCKED an. Die
Bandbreitenbegrenzung auf 5 MHz verbessert die Darstellung von NF
Strömen in den kleinen Messbereichen, das Systemrauschen ist auf
der 5MHz Position deutlich geringer. Der decaying Degauss
Sinusoszillator (ca. 160 Hz) sorgt bei Aktivierung für den Abbau
von unerwünschtem Restmagentismus in der Probe. Gelegentlich und
bei Verdacht sollte dies durchgeführt werden.
sorgfältiger, gut zugänglicher Aufbau, unten befinden sich zwei Custom IC.
über den vergoldeten Kontaktzungen wurde eine Kunstoffabdeckung angebracht, die vor Verschmutzung schützt.
Die vergoldeten Steckerpins befinden sich in einem soliden und gut
zerlegbaren Mehrpolstecker. Wer ihn aus irgendeinem Grund öffnen
muss, bitte die Steckerpins nicht gegenüber der Leitung verdrehen, sonst
reißen innen leicht die feinen angelöteten Drähte ab. Beim
Wiederanlöten der Drähte wäre man ohne Manual fast
chancenlos, man weiß sonst nicht mehr wo an welchem Pin welche
Drahtfarbe kommt.
Reparatur der Stromzange:
die beiden Geräte AM503 und die Stromzange befanden sich
beim Erhalt in einem defekten Zustand und mussten repariert werden.
Eine Reparatur ist immer etwas schönes, da man hierbei gern
Überraschungen erlebt, es sind die Dinge, die die Elektrotechnik
interessant gestalten.
Fehlerbeschreibung: kein Ausgangssignal und die LED INPUT OVERLOAD
leuchtet ständig. Im Manual nachgesehen warum diese LED leuchtet,
der DC Amplifier fährt an einen Anschlag seiner Betriebsspannung.
Angefangen im Verstärker zu suchen, nichts gefunden, die
Verstärkerschaltung schien ok. Wie es so ist, man sucht immer
zuerst 1-2 Stunden an den Stellen, die es gar nicht sind. Nachdem der
Einschub anscheinend richtig arbeitete kann es fast nur noch die Zange
selbst sein. Klar, war auch so entdeckte den Fehler als der ohmsche Widerstand des
AC Mess Transformators gemessen wurde - extrem hochohmig - das kann
natürlich so nicht stimmen. Darauf hin die Zange zerlegt.
Man erkennt den Fehler sofort, er fällt einem förmlich auf
den Tisch. Auf der kleinen Leiterplatte sollte eigentlich diese Common
Mode Induktivität festgelötet sein - war sie aber nicht -
alle vier Anschlüsse sind abgekracht. Dies kann man schon als
extrem seltenen Spezialfall betrachten.
Es gibt hierfür nur zwei plausible Lösungsansätze für das Warum:
1.) entweder hat jemand daran rumgebastelt, abgerissen und sie nicht wieder eingelötet
2.) die Induktivität fiel während des Betriebs der Zange ab.
Normalerweise sagt man sich, bricht zuerst ein einzelner Draht ab, der
dann sofort die Funktion verhindert und man nicht mehr weiter
messen kann. Aber warum alle vier auf einmal? Die einzige logische
Erklärung, die mir einfällt die Zange wurde z.B. in einem
Teststand eingesetzt, der einen Prüfling auf Vibration testet. Die
Zange wurde im Teststand montiert und fleißig geschüttelt.
Da solche Tests oftmals automatisiert ablaufen merkt der Nutzer dies
erst viel später, nämlich wenn er sich seine Messergebnisse
ansehen will, zwischenzeitlich jedoch hat sich die Induktivität
abvibriert, ein Drähtchen nach dem anderen. Normalerweise bricht solch ein Draht bei normaler Nutzung
nicht ab, aber unter Vibration durchaus möglich, zu mal die
Induktivität eine vergleichsweise hohe Masse besitzt was
über die Hebelwirkung der Drähte einen Abbruch sehr
begünstigt. Das ist alles zwar nur reine Spekulation, wäre
jedoch eine schöne Geschichte und manchmal erzähle ich gern Geschichten.
Die Zange stammt nach Aussage des Vorbesitzers aus einem
sehr großen Unternehmen, das eine Reparatur scheute
und ihn beschenkte anstatt sie sinnlos zu verschrotten. Zu guter letzt
fand sich die Zange nach einem Kauf bei mir, wobei ich mir auch erst mal zwei Jahre
Zeit ließ, das Teil zu untersuchen.
Anmerkung: beim Öffnen der
Zange fällt einem sofort eine sehr kleine Stahlkugel entgegen, die
Teil der mechanischen Rastung ist. Diese kleine Kugel springt und rollt
natürlich sofort weit weg in alle Himmelsrichtungen - auf einem
entsprechenden Bodenbelag garantiert nicht mehr findbar - die Nadel im
Heuhaufen. Also aufpassen beim Öffen. Der Hersteller jedenfalls
war so freundlich im Manual an geeingeter Stelle darauf hinzuweisen.
Wer das Manual nicht hat ist vielleicht froh um diesen Hinweis hier an
dieser Stelle.
Was macht man in so einem Fall der abgebrochenen Induktivität?, natürlich wieder anlöten.
Die Enden der abgebrochenen Lackdrähte sind gut zu säubern
und der Lack am Ende ein wenig zu entfernen. Natürlich ist zu
überlegen wie sie anzulöten ist, im Manual trägt die
Induktivität einen Punkt, jeweils an den beiden Spulenenden an der
gleichen Seite, es ist somit eine Induktivität die für
Gleichtaktsignale wirksam ist und dementsprechend auch einzulöten ist. Für das Säubern der
Drähte und das Einlöten ist ein Mikroskop und ein feiner
Lötkolben ein willkommenes Hilfsmittel.
Zusammengebaut, eingeschaltet, funktioniert, Genauigkeit in Ordnung, Neu Kalibration nicht notwendig.
Abschließend noch die Schaltkontakte ganz leicht mit Kontaktspray
besprüht, nachgewaschen und ganz leicht mit Edelmetall
Kontaktpflegespray nachbesprüht. Danach die Goldkontakte am
Leiterplattenende vom Staub und Schmutz befreit und auch hier etwas mit
Pflegespray behandelt. Gerade die weichen Edelmetalle als
Kontaktmaterial freuen sich besonders wenn kein reibender, fressender
Schmutz dazwischen ist und eine gleitende Schmierschicht aus einen sehr
dünnen Film gebildet wird. Gerade wenn die Einschübe
häufig gezogen werden, kann es lohnenswert sein. Der
Arbeitsaufwand hierfür ist minimal und bei entsprechender Anzahl
von Einschüben lohnt auch die Anschaffung der Pflegemittel.
Aus reiner Vorsorge und Spaß an der Freude dann noch ein paar von
den Teilchen getauscht (habe ettliche neue davon, sonst würde ich
es nicht tun, sie hatten alle noch schöne Messwerte.) und gut ist
wieder für die nächsten Jahre. Ansonsten ist der Einschub in
einem tadellosen fast neuwertigen Zustand.
Im Prinzip war der Fehler einfach, trotzdem haben die Arbeiten an der
Zange und dem Einschub in Summe etwa 6 Stunden in Anspruch genommen,
man sollte den zeitlichen Aufwand gerade für Reparatuen nie
unterschätzen, es geht meist immer länger als erhofft.
