Dieser Artikel behandelt Lasten bis in den Bereich von einigen 100W. Lasten im kW-Bereich sind ein anderes Thema, das hier und heute nicht behandelt wird.
Beim Testen jeder Art von Stromquelle wird traditionell ein variabler Leistungswiderstand verwendet.
Die Funktionsweise dieser Geräte ist leicht zu verstehen, es handelt sich um einfache passive Komponenten, ein Potentiometer.
Dies funktioniert gut, solange wir eine Last mit einem konstanten Widerstand benötigen und Vorkehrungen treffen, um eine Überhitzung zu vermeiden. Die Einstellung eines genauen Widerstandswerts kann aufgrund der mechanischen Eigenschaften des Geräts schwierig werden.
E-Loads oder elektronische Lasten bieten im Vergleich zu den einstellbaren Leistungswiderständen eine Vielzahl von zusätzlichen Funktionen. Der wichtigste funktionale Unterschied ist die Möglichkeit, die Stromquelle mit einer dynamischen Last zu testen.
Als Beispiel können wir uns die neue EL30000A-Serie von Keysight ansehen.
Die Kurzliste der Merkmale:
Wir können ihn in den Konstantwiderstandsmodus versetzen, damit er sich wie unser einstellbarer Widerstand verhält. Wir erhalten jedoch den zusätzlichen Vorteil einer präzisen Steuerung, der Aufzeichnung von Strom- und Spannungskurven und eines vollständigen Schutzes gegen Überlast.
Mit der E-Load haben wir die volle programmierbare und dynamische Kontrolle über die Parameter der Last. Wir können problemlos eine Batterie mit exakten Eigenschaften simulieren, um ein Batterieladegerät zu testen.
Wir können Lastspitzen oder plötzliche Lastsprünge erzeugen, um zu sehen, ob die zu prüfende Stromversorgung wie vorgesehen funktioniert oder unerwartete Transienten erzeugt.
Die funktionellen Möglichkeiten eignen sich für alle Testszenarien, von einfach bis hochkomplex.
Durch den Einsatz eines modernen E-Load wird auch unser Arbeitsbereich erheblich aufgeräumt. Das Gerät verfügt bereits über ein eingebautes präzises Voltmeter, Amperemeter und Leistungsmessgerät. Es dient auch als Datenlogger mit flexiblen Abtastraten, so dass wir unsere Messungen effizient dokumentieren können. Wir können die aufgezeichneten Daten in eine CSV-Datei exportieren, so dass wir die Daten speichern, visualisieren und nach Bedarf verwenden können.
Wenn wir mehr als eine Last benötigen, können wir zwei- oder mehrkanalige E-Loads mit unabhängigen Eingängen verwenden, von denen jeder die gleiche Funktionalität hat wie das einkanalige Gerät.
Das bedeutet, dass wir viel weniger Instrumente und Kabel auf unserem Arbeitstisch haben, was die Einrichtung unserer Tests zeitsparender macht und Fehler und kostspielige Irrtümer drastisch reduziert.
Und es spart Platz - eine Menge.
E-Loads bieten in der Regel alle Schnittstellen, die für die Integration in Ihre automatisierte Testumgebung erforderlich sind. LAN und USB sind Standard, GPIB ist als Option erhältlich.
Natürlich können Sie den E-Load auch im Stand-Alone-Modus betreiben und die intuitiven Bedienelemente auf der Vorderseite nutzen, um auf die volle Funktionalität zuzugreifen.
Ein sehr wichtiger Aspekt bei der Verwendung von modernen E-Loads anstelle von traditionellen einstellbaren Widerständen ist die Sicherheit am Arbeitsplatz. Die E-Loads sind gegen Überstrom, Überspannung und Überleistung geschützt, was naturgemäß auch Übertemperatur einschliesst. Dies eliminiert die Gefahren überhitzter Widerstände für die Mitarbeiter und die Geräte und mindert sogar die potenzielle Brandgefahr.
Um dies zu veranschaulichen, setzen wir sowohl den variablen Widerstand als auch den E-Load einer ziemlich hohen Last aus und machen nach einer Minute Wärmebilder.
Unter diesen spezifischen Lastbedingungen erwärmt sich der variable Widerstand auf über 100°C, während das Wärmemanagement des E-Load ihn in einem sehr sicheren Bereich von max. 30°C.
Zugegebenermassen haben wir den variablen Widerstand etwas zu stark belastet, um diesen Punkt zu verdeutlichen, aber solche Überlastungsbedingungen können im Laboralltag sehr leicht ungewollt auftreten.
Eine Risikobeurteilung für Labor- und Testumgebungen sollte alle altmodischen Leistungswiderstände, die noch in Gebrauch sind, aufspüren und eine Neubewertung der Situation anregen.
Bei Computer Controls AG können wir eine breite Palette von E-Loads anbieten und unterstützen. Gerne besprechen wir Ihre Anwendung im Detail und helfen Ihnen, effizient das perfekte Gerät für Ihre Testbedürfnisse zu finden.