Elektronische WechselstromlastAls Kernausrüstung für Stromtests kann die Leistung der Stromversorgung durch Simulation realer Belastungsbedingungen genau bewertet werden. Die typischen Anwendungsmodus umfassen Konstanten Strom (CC), Konstanten Spannung (CV), Konstanten Widerstand (CR), Konstante Leistung (CP) und dynamische Lastmodus, die sich für verschiedene Szenarien wie Batterieprüfung, Stromverifizierung, Alterung industrieller Geräte eignen. Im Folgenden werden drei Aspekte von Prinzipien, Anwendungsszenarien und praktischen Techniken erläutert:
Konstantestrommodus (CC): Batterieentladung und Strombegrenzung
Prinzipien
Im Konstantstrommodus wird durch die Regelung der Leitfähigkeit von internen Leistungsgeräten wie MOSFETs die elektronische Last so gewährleistet, dass der Eingangsstrom unabhängig von Spannungsänderungen stets auf dem eingestellten Wert bleibt. Wenn die gemessene Versorgungsspannung den zulässigen Lastbereich überschreitet, wird der Überspannungsschutzmechanismus den Eingang auslösen und deaktivieren.
Typische Anwendungsszenarien
Batteriekapazitätstest: Entladung mit konstantem Strom, Aufzeichnung der Abfallkurve der Spannung im Laufe der Zeit und Berechnung der Energiespeicherung der Batterie. Zum Beispiel wird die 18650 Lithium-Ionen-Batterie mit einer Entladung von 0,5 C (1250mA) auf eine Abschnittsspannung von 2,5 V berechnet, wobei die Kapazität anhand der Entladungszeit berechnet wird.
Verifizierung der Strombegrenzungskapazität: Testen der Strombegrenzungseigenschaften der Stromversorgung bei Überlastung. Stellen Sie beispielsweise die Stromversorgung auf die höchste Spannung ein, senken Sie den Lastwiderstand schrittweise und beobachten Sie, ob der Ausgangsstrom innerhalb der vorgegebenen Werte (z. B. 5A) stabil ist, um Schäden an dem gemessenen Gerät zu vermeiden.
Praktische Fähigkeiten
Auswahl des Messbereichs: Die Stromeinstellung erfordert die Auswahl eines niedrigen Messbereichs im überlappenden Bereich des Lastbereichs, um die Auflösung zu erhöhen. Wenn der Wert über den Bereich hinausgeht, wird die Last automatisch auf den maximalen Wert im Bereich angepasst.
Abspannungsschutz: Stellen Sie eine Entladungsabspannung (z. B. 2,5 V) ein, um zu verhindern, dass eine Überladung der Batterie zu Schäden führt.
Konstanter Spannungsmodus (CV): Überprüfung der Stabilität der Stromausgang
Prinzipien
Im konstanten Spannungsmodus steuert die Last die Stromspannung durch den verbrauchten Strom auf den eingestellten Wert und setzt gleichzeitig die Strombegrenzung ein. Wenn der Ausgangsstrom den Grenzwert erreicht, wechselt die Last automatisch in den Konstantstrommodus und die Ausgangsspannung sinkt.
Typische Anwendungsszenarien
Ladepunkt-Test: Simuliert den Ladeprozess der Batterie, um die Strombegrenzung der Ladepunkte in einer konstanten Spannungsphase (z. B. 4,2 V) zu überprüfen.
LED-Antriebstest: Halten Sie die Ausgangsspannung des Antriebs stabil, beobachten Sie, wie sich der Strom mit der Last ändert, und bewerten Sie die Dämpfungsleistung des Antriebs.
Praktische Fähigkeiten
Einstellung der Strombegrenzung: Setzen Sie eine angemessene Strombegrenzung basierend auf der gemessenen Ausgangsleistung, um eine Überlastung zu vermeiden.
Spannungsstabilitätsüberwachung: Überwachen Sie Ausgangsspannungsschwankungen mit einem Multimeter oder einem Oszilloskop, um sicherzustellen, dass sie den Normen entsprechen (z. B. ± 1%).
3. Konstanter Widerstandsmodus (CR): Simulation von linearen Lasten und Test des Cachers
Prinzipien
Im konstanten Widerstandsmodus ist der Stromverbrauch der Last proportional zur Eingangsspannung und simuliert die Eigenschaften des reinen Widerstands. Der Widerstandswert kann in drei Messbereichen programmiert werden: hoch, mittel und niedrig. Die Last wählt automatisch den Messbereich mit der höchsten Auflösung aus.
Typische Anwendungsszenarien
Kommunikations-Stromcacher-Test: Simuliert die linearen Lasteigenschaften beim Start der Stromversorgung, um zu überprüfen, ob ihre Ausgangsspannungsanstiegszeit den Spezifikationen entspricht.
Lastprüfung von Thermostellen für Fahrzeuge: Simuliert den Stromverbrauch eines Thermostells bei verschiedenen Spannungen und bewertet seine Steuergenauigkeit.
Praktische Fähigkeiten
Messbereich: Wählen Sie den richtigen Widerstandsbereich nach dem gemessenen Spannungsbereich aus, um Fehler zu vermeiden, die zu Messüberlaufen führen.
Dynamische Reaktionsbeobachtung: Verwenden Sie ein Oszilloskop zur Erfassung transienter Spannungs-/Stromveränderungen und zur Analyse der Leistungsreaktionsgeschwindigkeit.
4. Konstanter Leistungsmodus (CP): Test von UPS-Batterien und DC-DC-Wandlern
Prinzipien
Im konstanten Leistungsmodus regelt die Last den Eingangsstrom entsprechend den festgelegten Leistungswerten, so dass das Produkt der Eingangsspannung und des Stroms konstant bleibt. Dieser Modus wird häufig verwendet, um Änderungen des Stromverbrauchs beim Abfall der Batteriespannung zu simulieren.
Typische Anwendungsszenarien
UPS-Batterie-Test: Simuliert die automatische Anpassung des Stroms beim Spannungsabfall während der Entladung der Batterie, um die kontinuierliche Leistungsfähigkeit der UPS bei niedriger Spannung zu überprüfen.
Effizienzprüfung von DC-DC-Wandlern: Halten Sie die Eingangsleistung konstant (z. B. 85W) und messen Sie, ob die Effizienz des Wandlers bei über 97% stabil ist, indem Sie die Eingangsspannung ändern (z. B. 18V → 9V).
Praktische Fähigkeiten
Auswahl des Leistungsbereichs: Wählen Sie ein geeignetes Lastmodell (z. B. 0-1000 kW) basierend auf der Leistung des gemessenen Geräts aus, um eine Überlastung zu vermeiden.
Effizienzberechnung: Berechnen Sie die Effizienz des Wandlers (Ausgangsleistung / Eingangsleistung x 100%), indem Sie den Eingangs- / Ausgangsspannungsstrom messen.
Dynamischer Lastmodus: Übergangsreaktionstest der Stromversorgung
Prinzipien
Der dynamische Lastmodus programmiert die Ausgabe von schnell wechselnden Lastkurven (z. B. Impulse, Stufen) und simuliert die Lastmutationsszenarien der Stromversorgung in der realen Nutzung, um ihre transiente Reaktionsfähigkeit zu verifizieren.
Typische Anwendungsszenarien
Server-Stromtest: Simuliert die transiente Umschaltung des Servers von niedriger Leistung (50 % Last) zu hoher Leistung (100 % Last), um zu beobachten, ob die Ausgangsspannungsschwankungen im zulässigen Bereich liegen (z. B. ± 15 mV).
Motorantriebstest: Simuliert den Stromschlag beim Motorstart und überprüft den Überstromschutz des Antriebs.
Praktische Fähigkeiten
Wellenformeinstellungen: Verwenden Sie die in der Last integrierte Wellenformbibliothek (z. B. Impulse, Neigungen) zur Erzeugung dynamischer Lasten oder anpassen Sie die Wellenform mit dem SCPI-Befehl.
Messung der Reaktionszeit: Verwenden Sie ein Oszilloskop zur Erfassung von Spannungsvergängen und messen Sie die Zeit, die die Stromversorgung von einer Last-Veränderung bis zur Wiederherstellung der Stabilität dauert (z. B. < 50 μs).