WOMA HAMEG WM8070-A01 Adaptermodul für HAMEG HM8070

[Marc W. (kniwwel76)]

Für die die das HM8070 nicht kennen…

… das Hm8070 ist kein klassisches Messgerät, sondern es vergleicht eine 
vorgegebene Referenzspannung mit der zu messenden Spannung und gibt 
deren Wert in 10%-Schritten zwischen 0 und 130% in Beziehung zu der 
Referenzspannung wieder.
Es stehen 5 Kanäle zur Verfügung die, galvanisch getrennt, unabhängige 
und einzeln justierbar sind.
Für die Feinjustierung gibt es noch eine zusätzliche 100%-LED pro Kanal 
bei der man den Bereich in dem sie leuchtet im Inneren mit zwei Potis 
zwischen -5% bis -0.1% und +5% bis +0.1% einstellen kann.
Die Referenzspannung kann man im Innern mittels Jumper auf 5V ,1V und 
0,1V stellen.

Möchte man eine andere Spannung als 5V, 1V oder 0.1V als 
«100%»-Referenzspannung benutzen so muss die zu messende Spannung mit 
dem Faktor Uref/Umess multiplizieren, also verstärkt resp. abgeschwächt 
werden.
Wie man schon an dem für Messvorgänge sehr unpraktischen 26Pin-Stecker 
sieht,  wird für das Messen mit dem HM8070 ein «Adapter» benötigt.
Hameg hat nie einen solchen Adapter angeboten.
Die Idee hinter dem Gerät war dass man sich für jede Messaufgabe seinen 
eigenen Messadapter mit maximal 5 Messpunkten baut. So kann man bei 
wechselnden Messaufgaben den entsprechenden Adapter anschließen und sehr 
schnell die Spannungen an den einzelnen Messpunkten prüfen und 
justieren. Diese Messadapter können billig und einfach hergestellt 
werden.

Meine Motivation einen solchen Adapter zu bauen …
… war als Hamegfan das Hm8070 zu verstehen und außerdem wollte ich schon 
lange meine Kenntnisse über Operationsverstärker auffrischen.
Ein einfacher variabler Spannungsteiler würde es ja eigentlich schon 
machen. Die Spannungsabfälle auf der einen oder andere Seite, das 
fummelige umstellen der internen Referenzspannung per Jumper stellte 
mich aber nicht zufrieden. Außerdem kann man so keine Verstärkung des 
Signal erreicht und somit wäre die minimale Referenzspannung 0.1V 
gewesen.
Wichtig war auch dass der Adapter auch als Anschlussadapter für das 
Hm8070 dienen kann da der 26-Pin-Stecker einfach unbrauchbar ist für 
normale Messvorgänge. Man muss die Verstärkerstufe also abschalten könne 
und die gewünschte Spannung über Stecker des Adapters direkt an das 
HM8070 geben.
Als zusätzliche Herausforderung wollte ich auch Widerstände und Ströme 
damit Justieren.
Ich wollte also einen polyvalenten, einfach zu benutzenden Adapter bauen 
der auch optisch was hergibt….

… Naja … also diametral entgegengesetzt dem ursprünglichen Sinn dieser 
Adapter, die ja auf spezifische Aufgaben ausgelegt und billig sein 
sollten.
Das ist mir aber erst aufgefallen als ich angefangen habe dies zu 
schreiben … :-D

Die Idee hinter meinem Adapter …
… ist mit Hilfe eines Operationsverstärkers, dessen Verstärkung über ein 
Potentiometer einstellbar ist, die zu messende Spannung direkt zwischen 
5mV und 50V auf 5,000V zu verstärken / abzuschwächen. Da die Präzision 
des Messvorgangs aus der Kalibrierung des HM8070 (100%-LED) und der zur 
Justierung der 100%-LED benutzten Spannungsquelle kommt, wird für den 
Adapter keinerlei Präzision verlangt. Wichtig für den Adapter ist nur 
dass er die Verstärkung des Signals während der Einstellung und der 
Messung konstant bleibt. Der hohe Eingangswiederstand der OPV-Schaltung 
beeinflusst die Messschaltung dann nicht mehr.