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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Elektronische Lasten sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 10 Hersteller von Elektronische Lasten und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Eine elektronische Last ist ein Gerät, das mit dem zu prüfenden Gerät verbunden ist und als Lastwiderstand fungiert.
Früher wurde ein Widerstand an das zu prüfende Gerät angeschlossen und als Last verwendet, aber der Widerstand musste bei jeder Änderung des Widerstandswerts ersetzt werden. Der Vorteil elektronischer Lasten besteht darin, dass die Größe der Last beliebig eingestellt werden kann.
Außerdem kann ein externer Controller verwendet werden, um die Lasteinstellungen mit hoher Geschwindigkeit umzuschalten. Außerdem gibt es Funktionen wie den Konstantstrommodus, bei dem ein konstanter Strom vom Prüfling fließt, und den Konstantspannungsmodus, bei dem die Ausgangsspannung des Prüflings konstant gehalten wird, so dass sie sich für eine Vielzahl von Messungen und Prüfungen eignet.
Elektronische Lasten werden für Leistungsbewertungsprüfungen und Produktinspektionen von elektronischen Schaltungen, Netzteilen und Batterien verwendet. Im Einzelnen sind die folgenden Anwendungen möglich
Da die Last durch ein externes Steuergerät gesteuert werden kann, kann sie auch zur Automatisierung von Prüfungen verwendet werden, z. B. durch Änderung der Lastbedingungen entsprechend dem Zweck.
Elektronische Lasten verfügen über eingebaute Verstärker aus Bipolartransistoren, FETs usw., die den in sie eingeleiteten Strom (Laststrom) steuern. Die charakteristischen Funktionen werden im Folgenden beschrieben.
Die Art der Leistungsaufnahme bzw. -umwandlung hängt von der Art der elektronischen Lasten ab.
Elektronische Lasten mit thermischer Umwandlung
Die in der elektronischen Last aufgenommene Leistung wird von den Halbleiterelementen, aus denen der Verstärker besteht, in Wärme umgewandelt. Dies ist scheinbar derselbe Effekt wie beim Stromfluss durch einen Widerstand, aber die Halbleiterelemente erzeugen Wärme, so dass ein Wärmeableitungsmechanismus erforderlich ist.
Elektronische Lasten mit Energierückgewinnung
Die in eine elektronische Last eingespeiste Leistung wird von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Der umgewandelte Strom wird in das Verteilernetz zurückgespeist, so dass der Stromverbrauch gering und die Wärmeabfuhr relativ einfach ist. Da jedoch die rückgewonnene elektrische Energie in das Stromnetz zurückgespeist wird, ist sie auf Umgebungen beschränkt, in denen ein netzgekoppelter Betrieb möglich ist.
Elektronische Lasten sind im Allgemeinen in den folgenden vier Betriebsarten erhältlich, von denen die geeignetste je nach Prüfzweck ausgewählt wird
Konstantstrom-Modus
In dieser Betriebsart arbeitet die elektronische Last mit einem eingestellten konstanten Stromfluss, unabhängig von der Eingangsspannung der Last. Die elektronische Last wird so angepasst, dass der Laststrom auch dann konstant bleibt, wenn die Ausgangsspannung des zu prüfenden Geräts schwankt.
Konstanter Widerstandsmodus
In diesem Modus wird der eingestellte Widerstandswert wie ein Festwiderstand konstant gehalten. Er zeichnet sich dadurch aus, dass der eingestellte Widerstandswert außer während der Einschwingphase unmittelbar nach dem Einschalten beibehalten wird. Da der Laststrom linear mit der Eingangsspannung variiert, wird er für Kapazitätsprüfungen von Batterien und Akkus, Anlauftests von elektronischen Geräten usw. verwendet.
Modus Konstante Spannung
In diesem Modus wird die Ausgangsspannung des zu prüfenden Geräts auf einem konstanten Wert gehalten. Wenn die Ausgangsspannung des zu prüfenden Geräts schwankt, ändert die elektronische Last den Laststrom, um die Ausgangsspannung konstant zu halten. Dadurch bleibt die Ausgangsspannung des Prüflings konstant, obwohl der Laststrom schwankt.
Sie werden häufig für die Prüfung von Brennstoffzellen, Batterieladegeräten usw. verwendet. Bei der Prüfung von Batterieladegeräten kann das komplexe Verhalten der Batteriespannung auch mit elektronischen Lasten nachgebildet und geprüft werden.
Modus "Konstante Leistung"
In diesem Modus arbeitet die elektronische Last so, dass sie eine bestimmte Menge an Strom verbraucht. Zunächst wird die Spannung des Prüflings gemessen, aus dieser Spannung und dem eingestellten Leistungswert wird der Stromwert berechnet und der Strom entnommen.
Bei der Entwicklung und Herstellung von Stromquellen wie Netzteilen und Batterien sind elektronische Lasten unverzichtbar, um die Leistung der einzelnen Geräte zu testen. Bei der Auswahl einer elektronischen Last sollten die folgenden Punkte berücksichtigt werden.
Handelt es sich bei dem zu prüfenden Gerät um ein Netzteil, sollte es grundsätzlich eine Leistungskapazität haben, die seine maximale Ausgangsleistung abdeckt. Außerdem ist es wichtig, dass die Spannungsfestigkeit höher ist als die Spannung, die tatsächlich angelegt werden kann.
Elektronische Lasten sind im Allgemeinen im unteren Spannungsbereich nur schwer einsetzbar, und die Mindestspannung, die eine elektronische Last verkraften kann, wird als Mindestbetriebsspannung bezeichnet. Wie bereits erwähnt, steuern elektronische Lasten den Strom, der durch einen Verstärker fließt, der aus bipolaren Transistoren oder FETs besteht. Wenn die Spannung unter der Spannung liegt, bei der der Verstärker arbeitet, funktioniert die elektronische Last nicht richtig.
Folglich kann der Strom nicht bei einer niedrigeren Spannung als einer bestimmten Spannung entnommen werden. Mit anderen Worten: Wenn die Spannung an beiden Enden der elektronischen Lasten niedriger ist als die Mindestbetriebsspannung, funktioniert sie nicht.
Bei elektronischen Lasten ist auf die Angaben zur Umgebungstemperatur zu achten, die die maximale Belastung gewährleisten. Insbesondere ist zu berücksichtigen, dass thermisch umgewandelte Elektronische Lasten nur bedingt bei hohen Temperaturen einsetzbar sind, da die Umgebungstemperatur durch ihre eigene Wärmeentwicklung ansteigt.
Darüber hinaus kann die Zeit, in der die Höchstlast aufrechterhalten werden kann, begrenzt sein, so dass es notwendig ist, die Beschreibungen im Katalog oder im Datenblatt vorab zu überprüfen.
*einschließlich Lieferanten etc.
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Rangliste in Deutschland
Ableitungsmethode| Rang | Unternehmen | Aktie lecken |
|---|---|---|
| 1 | TDK Corporation | 44.4% |
| 2 | EA ELEKTRO-AUTOMATIK GMBH & CO. KG | 33.3% |
| 3 | BeXema GmbH | 11.1% |
| 4 | ET Instrumente GmbH | 11.1% |
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