Unigor 6e Type 226236

Der Heilige Gral...

Hochgenaue, digitale Messtechnik ist mittlerweile für jedermann erschwinglich geworden. Dennoch übt ein gutes Zeigerinstrument einen unbestreitbaren Reiz aus. Als Ergänzung zu meinen vorhandenen Messgeräten wollte ich mir daher ein hochwertiges, analoges Multimeter zulegen, und wenn man den Meinungen in den Foren glauben darf, dann stellen die Geräte der Unigor-Serie hier das Maß aller Dinge dar, mit dem Unigor 6e als Flaggschiff. Das Gerät ist besonders für den Radio- und Fernsehservice gedacht, v.a. der AC-Messbereich bis 1 mV hinunter mit einer Bandbreite bis 20 kHz macht es beispielsweise als Outputmeter für den Abgleich ideal. Auch international hat das Multimeter eine gewisse Bekanntheit, sogar in amerikanischen Foren wird darüber diskutiert. Mit etwas Glück kann man ein gut erhaltenes Exemplar für wenig Geld erstehen, auch mir ist das gelungen.

Fix das letzte Mal ausgelaufen!

Erste Sichtung: Im Batteriefach erwartet mich das übliche Malheur: Grässliche Spuren von "auslaufsicheren" Alkaline-Batterien. Ein Batteriekontakt fehlte bereits und war notdürftig durch Schaltdraht ersetzt. Doch sogar dafür hat Goerz vorgesorgt: In üblicher Gebrauchslage rinnt der Elektrolyt nicht in das Innere, und tatsächlich: hier blieb alles verschont.
Die Spuren des Elektrolyts sind rasch beseitigt, der fehlende Batteriekontakt wird mit 0,5 mm starkem Messingblech nachgebaut: Kaum noch etwa zu sehen.

Aber so etwas darf nicht wieder passieren. Wie lässt sich das verhindern? Ich kenne keine auslaufsicheren Alkaline-Batterien. Egal welche Marke, egal ob frisch aus der Packung oder jahrelang gelagert: Irgendwann laufen sie alle aus. Die Ratschläge der Hersteller, die Batterien bei längerem Nichtgebrauch zu entfernen, sind weltfremd. Ich habe mittlerweile sämtliche Alkaline-Batterien aus meinen Geräten verbannt, zu viel ist schon zerstört und verschandelt worden.

Ich empfehle zwei Lösungen:

A) Verwendung von Lithium-Batterien (Primärzellen, nicht Akkus), gibt es auch in der benötigten Baby(C)-Größe. Zellenspannung 3,6 V, also 2 Batterien in Serie. Nicht ganz billig, halten aber ewig, und die 2 freien Plätze im Batteriefach muss man überbrücken. Wer die hohe Spannung bei neuen Batterien seinem Unigor nicht zutrauen will, der kann noch 1-2 Dioden in Serie schalten, um etwas Spannung abzubauen.

B) Verwendung von NiMH-Akkus. Die Selbstentladung ist sehr gering, die Nennspannung von 1,2 V reicht vollauf, da das Unigor bis 4 V hinunter problemlos laufen sollte. Ich schwöre auf Eneloop, diese sind in Größe C aber nicht mehr erhältlich. Die gängigen Mignon-Zellen funktionieren auch, der Strombedarf des Unigors beträgt 2,5 mA, sodass mit den üblichen 2000 mAh wochenlanger Dauerbetrieb möglich ist. Für einen guten Halt im Batteriefach benötigt man Adapter, kann man kaufen, ich verwende solche aus dem 3D-Drucker:

Erst einmal kalibrieren

Da das Messgerät eine offensichtliche Abweichung hat, wird in einem ersten Schritt das Gerät kalibriert, d.h. genau festgestellt, wie groß die (relative) Abweichung ist, und zwar für jeden Messbereich. Dies liefert bereits wertvolle Hinweise, wo das Problem liegt. Als Vergleichsinstrument verwende ich ein hochgenaues DMM.

Ergebnis:

• Sämtliche DC-Messbereiche (Strom und Spannung) zeigen eine deutliche Abweichung von etwa -2%.
• Die Spannungsmessbereiche ab 10V und darüber zeigen eine zusätzliche Abweichung von ca. -1,5%, d.h. hier ist auch der AC-Messbereich daneben.
• Der AC-Strom-Messbereich und die kleineren AC-Spannungsbereiche zeigen korrekt an.
• R und C Messbereiche sind OK.
• Nullpunktfehler: In den Spannungsmessbereichen wird bei offenen Klemmen je nach Stellung + / - / ~ des Polaritätswählers ein unterschiedlicher Offset vom Nullpunkt angezeigt, ca. 1-2 Teilstriche.

Ein Vergleich mit dem Schaltplan zeigt: In den Spannungsbereichen ab 10 V wird ein 10 MOhm-Vorwiderstand eingesetzt. Dieser kann direkt an den Klemmen des Messgerätes gemessen werden, es sollten 10 MOhm +/-0,5% sein. Ich messe 10,19 MOhm, somit klar außerhalb der Toleranz. Die meisten anderen Vorwiderstände lassen sich auch gleich bequem über die Klemmen kontrollieren, hier war bei mir aber alles in Ordnung.

Die Abweichung in den DC-Bereichen und der Offset weisen auf ein Problem im Zerhacker-Messverstärker hin.

Zerlegen ohne Sorge

Zum Entfernen des Gehäusebodens müssen die 4 runden Schlitzmuttern gelöst werden. Das geht mit Pinzette, Spitzzange o.ä. - ich habe mir dazu schnell ein Werkzeug aus dem 3D-Drucker gefertigt, 3D-Modell anbei, siehe unten.

Nach Entfernen des Gehäusebodens kommt die sandwichförmige Platinenstruktur zum Vorschein. Angst, dies auseinanderzunehmen ist unbegründet, das Gerät ist servicefreundlicher als man meint. Die oberen beiden Platinen (2 & 3) werden gemeinsam mit dem Schutzschalter entnommen. Ein Herumlöten an der senkrecht eingebauten Abschirmplatine ist nicht notwendig!

Also:

• Muttern der Stehbolzen lösen.
• Drahtverbindungen ablöten (Pos. 1 bis 7), inkl. abgeschirmte Leitung zum Schutzschalter.
• Die 2 Schrauben des Schutzschalters lösen.
• Position des Drehschalters irgendwie markieren bzw. Verdrehen nach Entnahme vermeiden.

Nun können die beiden Platinen samt Schutzschalter vorsichtig nach oben entnommen werden. Bei der Mitnehmerachse des Drehschalters etwas mithelfen. Die Hartpapierröllchen zwischen den Platinen nicht verlieren!

Wenn an der untersten Platine (1) gelötet werden soll - was ziemlich sicher der Fall ist -, muss diese auch entnommen werden. Die beiden Drähtchen zum Messwerk ablöten (Pos. 8 und 9). Kleinen Kondensator von der Massebuchse zur Platine einseitig ablöten (Pos. 10). Auch hier die Position des Drehschalters markieren. Nun Platine vorsichtig nach oben entnehmen, im Bereich der Massebuchse etwas mithelfen. Geht doch!

Die große Elko-Kur

Eine der zentralen Baugruppen des Unigor 6e ist der diskret aufgebaute Messverstärker. Über diesen laufen sämtliche (zerhackten) DC- und die AC-Signale. Es sind zwar eine Menge berüchtigte Kohlemasse-Widerstände verbaut, aber diese sind unkritisch. Alle wichtigen, eng tolerierten Widerstände sind hochwertige Typen. Hier ist in der Regel nichts auszutauschen. Glücklicherweise, denn so krumme Werte wie 294,3 Ohm wären schwierig zu ersetzen.

Wenn im Verstärker die beiden heiklen Feldeffekttransistoren in Ordnung sind, dann liegt das Problem in den Elkos, die wichtige Filterfunktionen übernehmen. Dabei kommt es nicht so sehr auf den genauen Kapazitätswert an, es spielen eher Parameter wie Isolationswiderstand, ESR und die "elektrolytische Polarisationsspannung" eine Rolle. Goerz hat hier meist hochwertige Tantal-Elkos verwendet, es gibt aber auch ein paar klassische Aluminium-Elkos, und diese altern eben.

Besonders kritisch ist in diesem Zusammenhang der 330µF-Kondensator C12. Auf Verdacht wurde er ausgelötet und gemessen: Es ist keine eindeutiger Wert feststellbar, je nach verwendetem Messgerät (und Messverfahren) erhalte ich 170 µF oder 1200 µF oder irgendetwas anderes. Dies ist bei einem Elko immer ein Hinweis auf einen Defekt.

Als nächstes kommt C11 mit 2,2µF an die Reihe: Dieser weist eine auch für 1970 erstaunlich kleine Bauform auf, was ihn anfällig für Austrocknung macht. Tatsächlich: nur 1,5µF.

Die Tantal-Elkos zeigen alle gute Kapazitätswerte, es gibt aber auffällige Unterschiede im ESR.

Ich beschließe nun, sämtliche Elkos zu tauschen. Warum?

Zwei Elkos sind nachweislich defekt. Die Tantal-Elkos sind möglicherweise noch ok, neigen aber zu unerwarteten Ausfällen und liegen Großteils im kritischen Signalpfad, v.a. C10. Die anderen Alu-Elkos waren unauffällig, aber haben doch schon ein hohes Alter, und wenn man das Messgerät zerlegt, will man danach lange Ruhe haben. Dies ist somit die vernünftigste Lösung.

Einen Ersatz durch Bauteile aus der Bastelkiste kann man gleich vergessen: Es wurden Kondensatoren mit sehr niedriger Spannungsfestigkeit und daher sehr kleiner Bauform verbaut. Man muss schon bei einem sehr gut sortierten Distributor einkaufen, um hier v.a. mechanisch passenden (axial bedrahtet!) Ersatz zu bekommen.

Beim Austausch leistet eine Entlötstation gute Dienste, v.a. weil die Platine 2-seitig(!) bedruckt ist. Besondere Sorgfalt muss man bei C10 walten lassen, da dieser direkt mit dem extrem sensiblen FET verbunden ist. Die 3 Beinchen des Transistors T9 sollten daher vorab durch Krokoklemmen, Alufolie o.ä. verbunden werden. Der zweite FET T1 ist nicht so kritisch, da dieser durch Dioden bereits geschützt ist.

Achtung auch auf die Polarität: Bei der Schaltung liegt der Pluspol der Batterie an Masse, dadurch nicht verwirren lassen!

So sieht es nach der Kur aus:

Der leidige 10 MOhm-Vorwiderstand

Auch wenn Goerz für den sehr wichtigen 10 MOhm-Teilerwiderstand sehr hochwertige Ware verbaut hat, so ist er mit fast 2% Abweichung doch unzulässig weggedriftet und zerstört die hohe Messgenauigkeit in allen Spannungsbereichen ab 10V. 

Ersatz ist keineswegs so einfach: Bedrahtete 10 MOhm-Widerstände mit geringer Toleranz gibt es wohl, aber nicht mit ausreichender Spannungsfestigkeit. Keinesfalls sollte man auf die Idee kommen, hier einen gewöhnlichen 1/4-Watt Widerstand einzubauen! Diese sind nur für ein paar hundert Volt spezifiziert. Das Unigor kann bis 1 kV messen, Prüfspannung ist 3 kV. Man will bei hohen Spannungen keinen Überschlag riskieren, deshalb ist aus Sicherheitsgründen ein entsprechend spannungsfester Widerstand zu verwenden!

Hochohmig, hochgenau und hochspannungsfest - diese Kombi ist schwer erhältlich. Ich entscheide mich für einen Ohmite MOX-750231005FE, leider nur mit 1% Toleranz. Ich hoffe auf eine geringere, tatsächliche Abweichung, werde aber enttäuscht und erhalte ein Exemplar mit 10,08 MOhm. Damit kann ich leben. Man könnte mehrere Exemplare ordern und ausmessen, aber bei rund 10€ / Stück...

Die genaue Lage des Widerstandes hat einen Einfluss auf die Messgenauigkeit im AC-Bereich. Wie bei einem Oszi-Tastkopf sind die hochohmigen Messteiler kapazitiv kompensiert. Für den 10 MOhm-Widerstand wird der zugehörige Kondensator aus der parasitären Kapazität des Widerstandes mit dem benachbarten Abschirmblech gebildet. Da die originale Bauform des Widerstandes ohnehin nicht mehr erhältlich ist, muss man nehmen, was man bekommt. Der Einfluss dürfte nur am oberen Frequenzende des Messbereiches merkbar sein, also bei 20 kHz.

=> Somit sollte dieser Vorwiderstand nur getauscht werden, wenn es wirklich nicht anders geht!

Einschalten – und staunen!

Nach der Kondensatorkur und Tausch des Widerstandes mache ich einen Probelauf - und ich staune nicht schlecht: Ohne dass ich an irgendeinem Poti gedreht habe, erhalte ich eine fantastische Messgenauigkeit, selbst bis in die untersten µA- und mV-Bereiche. Mit dem hochwertigen Spannband-Messwerk und der Spiegelskala traut man sich problemlos auch das Ablesen von 1/10 eines Teilstrichintervalles zu. Die Wiederholgenauigkeit sucht ihresgleichen. Auch der Offset-Fehler ist verschwunden!

Wichtig: Die volle Messgenauigkeit wird nur bei aufgesetztem Gehäuseunterteil erreicht. Der hochohmige, empfindliche Messverstärker nimmt sonst Störungen aus der Umgebung auf, deswegen ist die Abschirmung essentiell.

Ich weise noch einmal darauf hin: Für eine hohe Messgenauigkeit ist es in der Regel nicht notwendig, an den Potis herumzukurbeln!

Es gibt ohnehin nur 3 Trimmer: R33 legt die Grundgenauigkeit des Messwerkes fest, mit R63 wird die Frequenz des Rechteck-Generators (Sollwert 205 Hz) festgelegt, was nur für die Kapazitätsmessbereiche von Belang ist. Die Funktion von R82 in der Konstantstromquelle ist mir nicht ganz klar. Die Genauigkeit des Gerätes wird erreicht durch ein durchdachtes Design und den hochwertigen Widerstandsteiler.

=> Ein Drehen an den Potis sollte nur die allerletzte Maßnahme sein - bei mir war es nicht notwendig!

Nullpunktfehler im 1nF-Bereich? – RTFM!

Nur mit einer Kleinigkeit war ich nicht zufrieden: Im kleinsten C-Messbereich (1 nF) war eine Zeigereinstellung auf 0 nicht möglich. Der Drehknopf war schon auf Anschlag, trotzdem war der Zeiger noch weit von der 0 entfernt. Mir ließ das keine Ruhe, viel Zeit habe ich mit der Suche nach einem Fehler in der Konstantstromquelle vergeudet - es war die Suche nach einem Phantom. Man muss schon das Manual lesen: Die Nullpunkteinstellung soll im benachbarten 10 nF-Bereich erfolgen, dann erst auf 1 nF umschalten. Der nun angezeigte Kapazitätswert (ca. 200 pF) ist die Eigenkapazität des Messgerätes und muss bei der nachfolgenden Messung einfach abgezogen werden. Eine Einstellung auf 0 ist in diesem Messbereich gar nicht vorgesehen. Berücksichtigt man das, erhält man auch hier sehr genaue Ergebnisse - alles in Ordnung!

Fazit

Hier die "Ausbeute", sowie rechts unten das gedruckte Tool zum Lösen der Schlitzmuttern:

Der geringe Aufwand für den Bauteiltausch steht in keinem Verhältnis zu dem ausgezeichneten Messinstrument, das man als Gegenleistung erhält. Sofern das Spannband-Messwerk in Ordnung ist, lohnt sich ein Service dieses schönen Stückes Wiener Messtechnik auf jeden Fall.

 

Winfried Halbhuber, 10.Nov.26

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Guten Tag liebe Forumsleser,

ich habe kürzlich ein Unigor 6e erworben. Dieses ist äußerlich in einem Top Zustand, auch intern wurde augenscheinlich nichts verändert. Alle Einstellpotis sind  original verlackt.Bei der Überprüfung zeigt sich über alle Messbereiche eine in etwa konstante Abweichung in der Größenordnung von ca. 1%.

Das Seltsame ist, wenn ich das Gerät ohne Gehäuse betreibe, sind die Abweichungen nahezu verschwunden, der Meßwerkzeiger steht in allen Bereichen " auf Strich ". Anscheinend hat die 
interne Abschirmung des Gehäuses einen Einfluß auf den Meßwert.
Es existiert wohl ein Servicemanual von Goerz ( mit 127 Seiten ) , das vielleicht hilfreich wäre. Dieses Service Handbuch ist aber im Internet leider nirgendwo zu finden.  

Kann vielleicht jemand einen Tip geben, wo ich den Fehler suchen muß? 

Besten Dank schon mal im Voraus für ihre Beiträge

Peter Ruecker, 01.Apr.22

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Ich habe ein Gerät mit exakt dieser Typenbezeichnung in die Hand bekommen. Äußerlich stimmt es ebenso exakt mit dem hier gezeigten überein ... bis auf die Herstellerangabe. An der gleichen Stelle befindet sich hier der Name "Metrawatt GmbH" Nürnberg. In der Beschreibung bei den technischen Unterlagen zum Modell ist das Label mit den Namen "Goerz", "Metrawatt" und "BBC" zu sehen. Bei den Herstellerdaten dieser drei Firmen ist keinerlei Verknüpfung zu sehen. Wer ist der wirkliche Hersteller dieses Gerätes?

Mit freundlichen Grüßen

Geert Schulte

Geert Schulte, 03.Apr.08

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