Solartron 7150+ Multimeter Frontansicht

Solartron 7150+ Multimeter
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Das Solartron Schlumberger 7150plus ist ein kompaktes Tischmultimeter, ähnlich dem bekannten HP/Agilent 34401A, mit 5½ / 6½ Stellen Anzeigeauflösung (Anzeigeumfang 2.350.000) bei einer Genauigkeit bis zu 0,005%. (Im 6½–Stellen–Modus zeigt das 7150 einen gleitenden Mittelwert an, man bekommt zwar die höhere Auflösung, aber keine verbesserte Genauigkeit.)

Das 7150plus bietet ein fest eingebautes IEC–Bus–Interface, Eingänge umschaltbar an Front– oder Rückseite, Vierdraht–Widerstandsmessung, Temperaturmessung (mit PT100 Sensoren), Echteffektiv–Wechselspannungsmessung und in den unteren Gleichspannungsbereichen (0.2/2 V) einen Eingangswiderstand von > 10 GΩ.

Die 71xx-Familie kam Mitte der 1980er auf den Markt. Dem Vorgängermodell 7150 ohne «plus» fehlt der Temperaturbereich, ansonsten ist das Gerät weitgehend baugleich. Das Modell 7151 ist ebenfalls ganz ähnlich aufgebaut, es bietet zusätzlich verschiedene Rechenfunktionen, eine serielle Schnittstelle (RS232) und einen Analogausgang, an dem u.a. die letzten 100 Meßwerte mit einem Oszilloskop betrachtet werden können.

Vor einigen Jahren gelangten größere Stückzahlen aus Surplus–Beständen der NATO günstig auf den Gebrauchtmarkt, auch passende Lederkoffer sind erhältlich. Betriebs– und Servicehandbuch gibt es wie so oft bei Didier (KO4BB), ebenso die EPROM–Inhalte.

Aufbau

Das Gerät besteht aus einem Motherboard («Earthy logic») mit Prozessor, Netzteil, IEC–Bus–Interface und aufgestecktem Display/Tastaturboard, sowie dem Analogteil, der einen eigenen Mikrocontroller enthält, welcher für den Ablauf der A/D–Wandlung und die galvanisch getrennte, serielle Kommunikation mit dem Basisteil zuständig ist. Zwischen den beiden Karten sorgt ein Alublech für Abschirmung.

Der Hauptprozessor ist ein HD6303 mit einem 16k EPROM (27128) und 2k RAM (5516). Ein zweiter RAM–Sockel ist im Layout vorgesehen, laut Schaltbild wäre der für ein MC68A10 RAM (128 × 8) vorgesehen (wozu?). Das IEC–Interface ist fix eingebaut, es verwendet die Motorola-Standardbestückung mit dem MC68488 Controller und zwei MC3447 Treibern.

Digitalteil («earthy logic») und Display

Analogteil («analog / floating logic»)
mit den Eingangsbuchsen der Rückseite

Der Controller auf der Analogplatine ist ein 6801. Hier wurde entweder wie im gezeigten Gerät ein HD68P01M mit aufgestecktem 2764–EPROM oder ein Hitachi HD637B01 mit eingebautem EPROM bestückt.

Der A/D–Wandler ist aus einzelnen Opamps (OP05, OP14 etc), FETs und Analogschaltern (z.B. DG211) aufgebaut. Im Effektivwertgleichrichter sitzt ein AD637, die Spezifikation gilt bis 100 kHz.

Als Referenz wird eine (möglicherweise selektierte) Präzisions–Zenerdiode 1N829A mit ungefähr 6,2 V verwendet — der genaue Wert kann zwischen 5,9 und 6,5 Volt liegen und ist unerheblich, weil er ja bei der digitalen über–alles–Kalibrierung mit kompensiert wird. Es zählt nur die Stabilität, und da schlägt sich die alte 1N829 gar nicht schlecht mit 5 ppm/°C Temperaturkoeffizient.

Nettes Detail: Das Analogboard hat eine schön augebaute sternförmige Masseführung. Im Schaltbild wie auf der Leiterplatte ist der Sternpunkt mit «ROME» bezeichnet. Alle Massewege führen schließlich dorthin!

Das 7150 ist vollständig elektronisch kalibrierbar, sowohl über den Bus als auch per Tastatur. Die Kalibrierfaktoren werden in zwei NCR7033 «EAROMs» (serielle EEPROMs mit 21 × 16 bit) auf der Analogleiterplatte gespeichert, welche daher unabhängig von der Hauptplatine getauscht werden kann (bzw. umgekehrt). Die alten EAROMs brauchen zum Schreiben eine Hilfsspannung von -25 V, die nur bei eingesetztem Kalibrierstecker hardwaremäßig angelegt wird.

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