电子负载的工作原理

电子📔负载的基础知识

什么是电子负载？

电子负载是连接到被测器件的装置，作为负载电阻。

传统上，电阻连接作为被测器件的负载，但每次电阻值变化时都需要更换电阻。 电子负载的优点是负载大小可以任意设置。

使用外部手柄，你可以快速切换加载设置。 此外，它还具备恒定电流模式，允许被测器件流出恒定电流，以及恒定电压模式，保持被测器件的输出电压，支持各种测量和测试。

电子负载的应用

电子负载用于电子电路、电源、电池的性能评估测试以及产品检测。 具体来说，存在以下用途：

• 电子电路负载的驱动容量

• 电源负载特性测试

• 电池充放电测试

此外，由于可以通过外部控制器控制，它支持自动化测试，例如根据特定目标改变负载条件。

电子负载的功能

电子负载包含由双极型晶体管（FET）组成的放大器，控制流入的电流（负载电流）。 其显著特征如下。

1. 能耗与转换方法

功耗和转换方法因电子负载类型而异。

热转换型电子负载：电子负载内
消耗的功率被组成放大器的半导体元件转化为热能。 这显然与电流通过电阻器产生相同效果，但由于半导体元件会产生热量，因此需要散热机制。

再生型电子负载
：这是一种通过逆变器将输入功率转换为交流电的电子负载。 转换后的电流会回流到配电网，从而实现低功耗和相对简单的散热结构。 然而，由于再生的电力会回馈到电网，因此只能在能够并网运行的环境中进行。

2. 电子负载的工作模式

一般来说，电子负载配备以下四种模式，根据测试目的选择最佳模式。

恒流模式 在此
模式下，设定的恒定电流无论电子负载的输入电压如何，都会流动。 即使被测设备的输出电压波动，电子负载也会保持以保持负载电流恒定。

恒阻模式：
在此模式下，设定电阻值保持恒定，类似于固定电阻。 除了开机后立即切换时，设定的电阻值保持不变。 由于负载电流与输入电压线性变化，它被用于电池和电池容量测试，以及电子设备的启动测试。

恒压模式：
在此模式下，被测设备的输出电压保持在恒定值。 当被测器件的输出电压波动时，电子负载会改变负载电流以保持输出电压恒定。 因此，尽管负载电流波动，被测设备的输出电压保持恒定。

它常用于测试燃料电池、电池充电器等。 电池充电器测试还可以电子方式模拟复杂的电池电压行为以供测试。

恒定功率模式：
在此模式下，电子负载消耗设定功率。 首先，测量被测器件的电压，并根据电压和设定功率值计算电流值，然后抽取电流。

如何选择电子负载

在电源和电池等电源的开发和生产中，电子负载在为每个设备进行性能测试时的。 以下是选择电子负载设备时需要注意的一些重要要点。

1. 功率容量与电压阻抗

如果被测设备是电源，通常要求其功率容量能覆盖其最大输出功率。 此外，耐压标准至少必须达到实际可施加的电压，这是强制要求。

2. 电子负载设备可承受的电压

电子负载在低电压范围内通常难以使用，电子负载能承受的电压称为工作电压。 如前所述，电子负载控制流经由双极晶体管（FET）组成的放大器的电流。 因此，如果放大器工作电压低于工作电压，电子负载将无法正常工作。

因此，在某个电压作为边界时，电流无法再被拉到低于该电压的电压。 换句话说，如果电子负载两端的电压低于工作电压，它就会停止工作。

3. 环境温度与时间

对于电子负载，必须注意保证最大负载的环境温度参数。 特别是对于热变换电子负载，环境温度会因其自身的热量而上升，这限制了它们在高温下的使用。