电子负载的校准方法的

摘 要：电子负载可以模拟现实电路中的电器负载,对电源要求较高的厂商一般会先用电子负载来检验一下电源的好坏.电子负载具有很多功能,如可以方便地调整负载大小,可以快速地实现电路的短路,过流等等状况.本文首先介绍了电子负载的定义和分类,接下来着重介绍了直流电子负载的特点,最后对直流电子负载的校准方法进行了详细的探讨分析.

关 键 词 ：电子负载；校准

一、引言

不管在实验教学中还是在实际的应用电路中都需要用到各式负载,而近年来,各种性能稳定,分辨率高的负载相继出现,于是一些问题相伴而来,如何对这些电子负载实现校准成了第一大难题.而直流电子负载由于其独特的性能,在实际生活中得到了更广泛的应用.由于电子负载的性能会影响到产品的质量,所以对于电子负载的校准工作具有重大意义.

二、电子负载的定义和分类

1.电子负载的定义

电子负载就是用一些特定的电子元器件来模拟时间电路中的负载功能,它通过控制内部功率器件或晶体管的导通量,使功率管消耗功率和电能.电子负载的运用场合非常广泛,在飞机,船舶,蓄电池以及各种实验和电参量测试中都有应用.电子负载包含了定电流,定电压,定电阻,短路以及动态负载等多种模式,因此它们可以模拟各种负载状况.

2.电子负载的分类

根据负载接入电流的差别,又可以将电子负载分成直流电子负载和交流电子负载两种.

（1）直流电子负载：它是能吸收直流电能,并将这些电能消耗、存储或是回馈回电路中的电子装置,而在其端口输入特性中能符合欧姆定律的前提下,所吸收的电流大小可以根据需要进行调节.直流负载主要通过模拟实物负载和负载波形,它能够实现对电源供应器件的规格特性的测试,也可作为ATE系统的组成单元,实现在线对充电器,蓄电池等的使用寿命的测试,也可实现对那些功率电子元器件的电性能参数的测试,因此它的应用范围较广.

（2）交流电子负载：它同样可以模拟真实电路中的负载元器件,一般对交流电源要求比较严格的厂家都会用交流电子负载来检测电源的好坏.它可以调节负载的大小,以及短路,过流和动态效应等等.

三、直流电子负载校准方法的研究

上文已经提到电子负载具有多种工作模式,同样直流电子负载也具有恒电流,恒电压,恒电阻等多种工作模式,某些电子负载还具有动态特性.而现今在我国还没有完善的直流电子负载校验标准,对校准方法的研究成为炙手可热的事情.

1.直流电子负载校准标准

在参照《直流数字电压表鉴定规程》的基础上,通过多次实践操作,本文给出了一套可行的直流电子负载的校准标准.

校准标准是为了重现某量值来充当参照的测量校验一起.在对直流电子负载进行测量时,需要用到的一系列仪器包括示波器,万用表以及直流电源等.其中直流电源所提供的电压和电流要求能够覆盖被校准的直流电子负载.而万用表则用来校准电子负载的恒压特性参数以及恒阻特性参数,并且对于其准确度的要求也较高.只有当需要校准动态负载特性时,才会用到示波器,因此在有些情况下它并不是必须的仪器.

2.直流电子负载校准环境因素控制

由于校准环境的干湿度,气温等都会对校准结果造成影响,对于直流电子负载的校准应该将校准环境中的温度控制在15～25摄氏度之间,而对于干湿度也有要求,要求相应的干度大于等于20%,而且在进行校准时,要保证周边没有电磁干扰或是其他会影响负载工作的干扰因素的存在.

3.直流电子负载的校准方法

（1）直流电子负载恒压工作模式下的校准.恒压模式下的校准工作是检验当电路中输入的电压大于所设定的恒压限值,然后查看直流电子负载恒定电压的作用.实现办法如下：首先要将工作模式置于恒压模式下并设定恒压值；然后连接相应的端点,如被校验直流电子负载的输入端必须接上直流电源的输出端,并且这两个端点要与万用表的输入端进行并行连接.当直流电源的输出电压已经达到了所预定的恒压值,若继续增加直流电源的输出电压,则直流电子负载的电压要求保持稳定,不再变化.

（2）直流电子负载恒流工作模式下的校准.恒流模式下的校准工作是校验当电路中输入的电流大于所设定的恒流值时,然后查看直流电子负载恒定电流的作用.实现办法如下：首先要讲工作模式置于恒流模式下并设定恒流值；然后同样正确连接相应的端点,如被校准直流电子负载的输入端也首先得必须接上直流电源的输出端,接下来将分流器,万用表等串联在此电路中,当直流电源的输出电流已经达到了所预定的恒流值,若继续增加直流电源的输出电流,则直流电子负载的电流读数要求保持稳定,不再变化.

（3）直流电子负载恒阻工作模式下的校准.恒阻模式下的校准工作时校验电子负载模拟实际电阻作用的能力.实现方法如下：首先同样将工作模式置于恒阻模式下并设定恒阻值；然后将被校准直流电子负载的输入端与直流电源的输出端相连,将万用表,分流器串联在该电路的同时,将直流电压表并联在电路中.电路总的电压和电流符合欧姆定律.读取相应的电流和电压值,计算出电阻值后读取电子负载上的电压和电流值计算出恒阻值.

四、结束语

本文在分析电子负载类型的基础上,重点介绍了直流电子负载的校准标准,环境因素控制.然后对各个模式下的直流电子负载校准方法进行了分析.