True RMS-Voltmeter 3400A

Hewlett-Packard, (HP); Palo Alto, CA

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  • Year
  • 1964–1980
  • Category
  • Service- or Lab Equipment
  • Radiomuseum.org ID
  • 86172

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 Technical Specifications

  • Number of Tubes
  • 1
  • Valves / Tubes
  • 7586
  • Number of Transistors
  • 20
  • Semiconductors
  • Power type and voltage
  • Alternating Current supply (AC) / 115; 230 Volt
  • Loudspeaker
  • - - No sound reproduction output.
  • Material
  • Metal case
  • from Radiomuseum.org
  • Model: True RMS-Voltmeter 3400A - Hewlett-Packard, HP; Palo Alto
  • Shape
  • Tablemodel, with any shape - general.
  • Dimensions (WHD)
  • 130 x 165 x 279 mm / 5.1 x 6.5 x 11 inch
  • Notes
  • HP 3400A Effektivwert-Voltmeter,
    12 Messbereiche von 1 mV - 300 V full scale,
    dB-Bereich -72 - +52 dBm,
    Frequenzbereich 10 Hz - 10 MHz,
    Eingangswiderstand 10 MOhm,
    Crestfaktor 10:1 bei Vollausschlag,
    Schreiber-Ausgang 0 - 1 V.
    Preisangabe von 1964 und 1965,
    Modell war 1980 noch im Lieferprogramm.
  • Net weight (2.2 lb = 1 kg)
  • 3.3 kg / 7 lb 4.3 oz (7.269 lb)
  • Price in first year of sale
  • 525.00 $
  • Source of data
  • -- Original-techn. papers.
  • Mentioned in
  • HP Journal Vol. 15 No. 5; January, 1964
  • Literature/Schematics (1)
  • HP Electronic Test Instruments Catalog 1965
  • Literature/Schematics (2)
  • HP Electronic Instruments and Systems 1980
  Reparaturbeschreibung HP 3400A 455 KB
  • Documents regarding this model

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Forum contributions about this model: Hewlett-Packard, HP;: True RMS-Voltmeter 3400A

Threads: 2 | Posts: 2

Heute erreichte uns ein detailierter Reparaturbericht von Herrn M. Buschmann, der zum einfachen Download soeben als Multipage - PDF zum Modell geladen wurde.

Viele Sammlergrüße!

Gerald Lippert

Gerald Lippert, 14.Sep.24

Weitere Posts (1) zu diesem Thema.

Das HP 3400A RMS (root mean sqare) Voltmeter ist ein "echter" Effektivwert-Messer. Bei diesem Gerät wird der Effektivwert mit Hilfe von Thermo-Kopplern (Thermo-Kreuzen) ermittelt.

Damit ein Spannungsbereich von 1mV bis 300V verarbeitet werden kann, benötigt das Gerät außer einem Spannungs-Teiler im Eingang anschließend einen (kalibrierten) Verstärker. Zum Zweck der Einhaltung (und Stabilisierung) einer konstanten Verstärkung hat dieser Video-Verstärker eine Wechselspannungs-Gegenkopplung. 
Am Ausgang dieses Video-Verstärkers A4 folgt der Thermo-Koppler (TC401, sensing). Das Ausgangs-Signal des Video-Verstärkers "heizt" den Thermo-Koppler TC401.
Im nachfolgenden Blockschaltbild (weiter unten) wird dieser gesamte Zweig mit "Eingangs-Verstärker" bezeichnet.

Die in TC401 erzeugte Thermospannung wird nicht direkt zur Anzeige verwendet. Vielmehr wird die Spannung V (an M1) im Referenzpfad dazu verwendet.
Dieser Referenzpfad ist der eigentliche "Regel-Verstärker", so daß die  gesamte Anordnung eine Regelschleife bildet.

Der Summenpunkt (Σ) wird dabei durch die (Serien-Schaltung der) beiden Thermo-Kreuze (TC401, TC402) gebildet. TC401 und TC402 sind auf gleiche Eigenschaften ausgesucht (matched).

Der Regel-Kreis

Der Eingangs-Verstärker habe die Verstärkung Ae und der Regel-Verstärker habe die Verstärkung Ar. Für die Verstärkung des gesamten Regelkreises Ages zwischen "Input" und "DC Out" gilt dann Ages = Ae:

A_{ges} = \frac{A_e\cdot A_r}{1+A_r} = \frac{A_e}{1/A_r+1} \to \lim_{A_r \to\infty} \frac{A_e}{1/A_r+1} = A_e

Hierbei ist die "Schleifen-Verstärkung" des Regel-Verstärkers Ar als sehr hoch angenommen (theoretisch Ar →∞).

Da die Thermo-Spannungen Gleichspannungen nur wenige mV betragen, müssen diese im Regel-Verstärker folglich sehr hoch verstärkt werden. Das ist aber bei Gleichspannungen schwierig, weil die Arbeitspunkte der Verstärker driften. Man wandelt daher die Thermo-Spannung in eine Wechselspannung um, indem mit ca. 100Hz "gechoppt" wird. Diese Wechselspannung läßt sich leicht hoch verstärken. Daran anschließend wird diese verstärkte Wechselspannung in einem Synchron-Gleichrichter wieder in eine (nun verstärkte) Gleichspannung zurück verwandelt und im Instrument M1 zur Anzeige gebracht.

Da die Thermo-Kreuze die beiden in der Frequenz unterschiedlichen Wechselspannungen (Frequenz des Eingangs-Signals und Frequenz der Chopper-Spannung) in Wärme umsetzen, spielen für den Regelkreis die unterschiedlichen Frequenzen, aber auch die unterschiedlichen Kurvenveräufe dieser beiden Spannungen keine Rolle.

Daher ist das HP3400A ein RMS Voltmeter: Effektivert-Voltmeter (von 10Hz bis 10MHz).

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 01.Jun.16

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