技术漫谈

关于电子负载的一些常见问题

2021年4月14日 | 主题: 电子负载 关于电子负载的一些常见问题

电子负载是一种吸收电力的设备,在测试直流电压和电流源(如电池、电源、电容器或涡轮机)时,使用晶体管模拟欧姆电阻。通常,用户设置要模拟的电阻值(恒定电阻模式)或要吸收的电流量(恒定电流模式)。在恒定电阻 (CR) 模式下,负载吸收的电流量会随着所施加电压的变化而变化。在恒定电流 (CC) 模式下,提供给电源的电阻发生变化,以保持负载电流恒定。

一些电子负载还可设置输入功率,而不仅仅是输入电流或电阻。在恒功率 (CP) 模式下,用户首先设置输入电流或电阻值,然后设置功率值,负载将调节输入功率,使用公式 P = V x I。结果:

  • 设定点决定电子负载的控制模式(CC、CP、CR、CV)。一旦输入电流达到恒定电流设定点,负载就会变为恒定电流模式。一旦达到恒功率设定点,负载就会变为恒功率模式。
  • 四种调节模式中只能有一种处于控制状态。CP 优先级最高,其次为 CC、CR、CV。
  • CV(恒压)是一种特殊情况,因为负载是一个能量吸收器,只能吸收有限的电力。连接到负载的电源或电压源通常保持其输出电压恒定。当负载处于 CV 模式时,如果电压设定点的电压高于来自电压源的电压,则负载将不吸收电流。如果电压设定点的电压低于电源的输出电压,则负载将尝试通过从电压源吸收大量电流以使电压下降,从而将输入电压降低到调整后的水平。只有当电压源提供的电流无法超过负载消耗的电流时,这种方法才能起作用。例如,电池可以提供高电流,但随着时间的推移会放电,电池电压会下降,最终下降到电子负载的电压设定点以下。在 CV 模式下,负载将停止对电池放电。如果电压设定点设置得太低,电池可能会深度放电而损坏。

电子负载的最小输入电压是多少?

在某些情况下,施加在负载上的电压非常低,负载无法满负荷运行。这是因为电子负载使用晶体管来模拟欧姆电阻,由于技术原因,该电阻永远不能为 0。电阻值非常小,无法确定,或只能粗略确定。例如,当输入电压较低,如小于 0.5 V,且负载的输入额定电压为 80 V,输入额定功率为 2400 W 时,负载将无法“汲取”全部电流。

每个型号都有一个特定的最小输入电压,在该电压下负载可以汲取全部电流。这些最小输入电压因各种型号而异,可以通过将负载设置为汲取最大电流,然后将可变电压源应用于输入来轻松确定。从 0 V 缓慢增加电压源的电压,直到负载汲取最大电流。显示的输入电压值就是负载的最小电压。负载将在低于此最低电压的输入电压下正常可靠地工作,但无法汲取全部电流或设置为相应的低电阻。

电压、电流、电阻和功率设定点的精度如何?

电压、电流、电阻和功率设定点并非 100% 准确。这意味着,如果有人用高精度仪器测量实际值,他们会发现设定点的值和实际值之间的微小差异。其中一个原因是电子负载测量电路的准确性。

例如,在恒流模式下,负载测量输入电流并调整有效输入电阻,以尝试保持输入电流恒定。电流测量的精度决定了输入电流实际接近设定点的程度。

在恒功率运行中,电子负载测量输入电压和输入电流,以确定其吸收功率,并相应地调整输入电阻。因此,电压和电流测量误差都会影响输入功率实际接近设定点的程度。

获得准确的恒定电阻还依赖于电压和电流测量,但问题更多。用户设置恒定电阻值,电子负载根据输入电压计算必须汲取的电流。当输入电压较高而电流设定点较低时,计算出的电流值可能会超过电流设定点或负载的最大额定电流。无论哪种情况,负载都无法准确模拟所需的电阻。

当输入电压非常低且电阻设定点高时,负载必须汲取的电流将非常小。在这种情况下,电流测量误差可能会导致实际电流与准确模拟所需电阻所需的电流完全不同。

为了进一步保持恒定电阻的精度,避免在电流和电压范围的上限和下限附近设置设定点。通过选择满量程的 10% 到 90% 之间的值,电子负载将准确地提供恒定电阻。

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有关回馈式负载的更多信息,请访问这里。如果您还有任何问题,请随时发送电子邮件至ea1974@elektroautomatik.cn,或致电 021- 37012050 联系我们。

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