电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。 一般开关电源电源的调试检测是不可缺少的。
目录
基本简介
模拟真实环境中的负载
电子负载的原理
可编程电源-电子负载基本选择1．电压，电流和功率的选择
2．精确度和分辨率的选择
可编程电源-电子负载功能选择1．基本功能选择
2．动态带载
3．模拟带载（外部编程输入）
4．序列功能
可编程电源-电子负载保护功能选择
模块电源厂家排名其他功能选择
容性负载、感性负载、阻性负载区别基本简介
模拟真实环境中的负载
电子负载的原理
可编程电源-电子负载基本选择 1．电压，电流和功率的选择
2．精确度和分辨率的选择
可编程电源-电子负载功能选择 1．基本功能选择
2．动态带载
3．模拟带载（外部编程输入）
4．序列功能
可编程电源-电子负载保护功能选择
其他功能选择
容性负载、感性负载、阻性负载区别
展开 编辑本段基本简介
  电子负载的基本工作模式(CC/CV)使电子负载在电源产品的设计生产中扮演着很重要的角，然而直到现在它似乎仍然披着神秘的面纱。下面的例子可以让你对电子负载有个初步的了解； 1.电子负载的恒流控制（中文名称：定电流模式； 英文名称：CC-Constant Current mode）。。电路的核心实质是一个电流取样负反馈控制环路，晶体管Q1(2N3055)在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。晶体管Q2(BC337)是Q1的推动管；电阻R1是电流－电压转换元件(I/V converter)，落在R1上的电压降通过电压比较器IC1与基准源
（Verf）比较，控制Q2,Q1的导通与截止，从而达到保持电流恒定的目的。 2.电子负载的恒电压控制（中文名称：定电压模式； 英文名称：CV-Constant Voltage mode）。电路原理见下图； 恒电压模式的电路原理与电流控制基本相同。
编辑本段模拟真实环境中的负载
  可编程电源-电子负载可以模拟真实环境中的负载（用电器），一般对电源要求比较严格的厂家都会用电子负载来检测电源的好坏。它有好多功能，可以调节负载大小，以及短路，过流，动态等等，应该说所有的电源厂家都会有用，而且也必须有。
编辑本段电子负载的原理
  电子负载可以模拟真实环境中的负载（用电器）。它有恒流、恒阻、恒压和恒功率功能，以及短路，过流，动态等等，应该说所有的电源厂家都会有用，而且也必须有。电子负载分为直流电子负载和交流电子负载，由于电子负载的应用面问题，本文主要介绍直流电子负载。  　电子负载一般分为单体电子负载和多体电子负载，此划分针对用户需求，待测物单一或需多个同时测试而定。我们就以具有代表性的多体电子负载为例来说明，选取了各个厂
商的代表性产品：安捷伦N3300A系列，CHROMA63100系列，博计3310D系列和艾德克斯IT8700系列为例针对电子负载的选型加以说明。
编辑本段可编程电源-电子负载基本选择
1．电压，电流和功率的选择
  根据被测设备的输出特性来选择电子负载：电压，电流，功率和测试需求精确度。电子负载的模组在测试时只能够单独工作或者并联操作，串联对于模组来说是很危险的。所以最理想的状态是所有要求均在单模组的量程范围内，其次是通过多模组并联能够实现的选型。也就是说，所选模组的电压时一定要符合测试要求。单个模组或者满装机框时的电流和功率总和要满足测试要求。
2．精确度和分辨率的选择
  精确度和分辨率是电子负载的一个重要的参数指标。  　电子负载的精确度不同表示方法的意义。  　1%+2d　1%的测量值+最小显示值的2倍  　1%+2%FS： 1%的测量值+1%的满量程  　1%OF：　1%的（满量程+测量值）
编辑本段可编程电源-电子负载功能选择
1．基本功能选择
  市面上的电子负载均有基本的四项功能：恒流、恒压、恒阻和恒功率（安捷伦没有恒功率）。在功能基本相同，精确度相差不大的情况下，怎么判断是否符合要求呢？CHROMA和博计的电子负载只有一套工作电路，就是恒流功能。其他功能是根据欧姆定律计算出来，虽然标称有其他功能，但是实际情况是只有恒流功能，通过调节电流来实现其他功能。这样节省了成本，却留下了其他功能工作精度低，工作的不稳定,在他们内部流传的一句话是，恒阻功能的误差没有上限。测试完成的情况，要看电源的质量，外部环境和运气了。而安捷伦电子负载的所有功能均有不同的电路实现，完全能够很好的完成所标称的所有极限指标，稳定带载。  　如果只是用到恒流功能，对其他功能要求不多的情况下，可以选用合适的，符合精确度的电子负载。如果对其他功能要求能够稳定的带载，就要考虑这个问题了。
2．动态带载
  动态带载，就是电子负载做模拟的变化带载，也叫瞬态。几个重要的参数：  　变化斜率：
笼统的说是电子负载可以完成的变化速度，精确地说是电子负载变化时，从变化量的10%～90%的变化速率。恒流状态下的单位是A/mS，A/uS。  　响应时间：电子负载可以完成变化的最小时间。单位uS。  　电子负载的动态（瞬态）频率分为两种：  　动态频率（只包含一个上升沿或者一个下降沿，或者说单位时间变化的次数），瞬态频率（一个周期包含上升沿+下降沿）。  　一个电子负载是否做的货真价实，就要看电子负载的变化带载完成的情况了。如果是硬件实现的功能，就可以用示波器测试电流输出监视端口，查看波形是否完好。如果出现毛刺或者信噪比很大的情况下，那么此功能仅仅是由软件计算，而不是硬件实现的。  　软件实现的动态带载时无法完美的执行电子负载所设定的变化。但是如果要求不高，可忽略这种现象造成的影响。
3．模拟带载（外部编程输入）
  本功能是为了实现更复杂的电子负载带载变化情况而设定的功能。动态带载是模拟一个梯形波变化的带载功能，而本功能大大扩充了电子负载所能执行的变化方式。只要信号发生器能够发生的电压在10V一下的波形信号，电子负载均能模拟。拥有此功能的电子负载有，安捷伦和博计。其中博计是不建议客户使用此功能。
4．序列功能
  序列功能是指把很多定态设置按时间顺序排列组合成一个测量过程。可以完成一个产品的整个质量参数的测量，本功能大大简化了繁琐的设置，减轻了测试工作量。配合存储设置和调用功能，更是大大简化了操作。序列的可设置步骤跟据品牌不同而不同。
编辑本段可编程电源-电子负载保护功能选择
  电子负载应该有完善的保护功能。保护功能分为对内（电子负载）保护功能和对外（被测设备）保护功能。对内保护有：过压保护，过流保护，过功率保护，电压反向和过温保护。对外保护有：过流保护，过功率保护，吃载电压荷低电压保护。选择电子负载应该选择是拥有真保护国内的电子负载。如果功能是由硬件实现的，保护速度会很快。如果是由软件实现，速度有滞后性，并且模组死机的话将会发生危险。  　由于电子负载的特殊性能（提供强大的测试环境，以满足不同的外界需求），故在电子仪器仪表中占有很大的一片市场（主要适用于各种电源、电池、适配器及需要电子负载测试场合），然而电子负载品牌繁多，良莠不齐，故给许多购买者带来了不少顾及与烦恼。　市场上主打电子负载品牌有安捷伦、Chorma、费思科技、艾德克斯，作为一个行内人士我也在他们的广告下迷惑，然而一次偶
然的机会让我结识了费思科技，让我做出了我一生中最明智的决策。  　在一次电源交流研讨会休息时段，我无意看到了费思科技的展会（费思科技是会议赞助商之一），当时费思还没今天的品牌影响力，我也没怎么在意，也跟着一些人士（业内专家、学者、采购、销售人员）在一旁听他们的技术讲解，也人云亦云的点头（基本上还是懂），在费思IE工程师唾沫横飞的耐心讲解下，我基本了解到：费思科技成立于2002年，拥有一支专业的技术团队（多名曾参加过银河超级计算机、弹道导弹、同步卫星等国家顶尖级研发项目的工程师）具有深厚国防和航天技术背景（现研发总部位于长沙国防科大总部）在深圳、上海具有市场销售团队，在全国各地有代理经销商。公司秉承“跟踪世界顶级产品，发展民族自主品牌”的宗旨，在费思人不断的进取中，费思科技已经拥有了多项自主知识产权，多项世界第一在自己诞生（世界第一台可测谐波万用表，世界第一台可在线趋势捕获万用表，世界第一台彩屏万用表，世界第一台可调阈值电压万用表，世界上第一台大屏幕集散控制多通道电子负载等等）。  　由于最近实验室那台Chorma已经不能满足我们需要（出了不少故障）。现正要这个需要（我可不想就这样被他们的甜言蜜语征服）。我要的是我们这行业的专业参数与可行度优势，在人逐渐散开后，我单独到了费思科技IE工程师聊了聊。在不断的来回客套中得知费思科技主打电子负载（FT6600A多通道可编程直流电子负载）详细情况：  　基本功
能参数：  　参数：0.05%精确度，0.1mA、0.1mV分辨率 （世界顶级水准）  　硬件实现：CC、CV、CP、CR功能，四种功能均可实现动态测试  　动态参数：10KA斜率，100KHz动态频率，1%~99%占空比设置 （世界顶级水准）  　基本配置：6模块机框，标配GPIB、RS232、USB、LAN通讯接口 （配件附送，实惠）  　硬件保护：完善的对内对外保护（保护负载和被测设备）。10uS完成保护  　过功率：允许短路时间的250%过功率测试，OCP、OPP及短路更有优势  　模拟编程：用模拟信号控制负载的带载波形。模拟任何波形或实际负载。  　智能化功能：  　同步模式：硬件时钟实现同步带载，模块时序差低于10uS，实现同步带载  　动态同步：多模块可实现动态波形的同步变化，并联使用或特殊测试时，多通道测试与  　单通道测试性能一样  　并联测试：负载模块可见均可实现自动均载，使负载使用配置更灵活  　快速调用：多模块可同时调用已定参数，单模块可单独调用，操作更灵活  　自动测试：可自动完成产品测试，并且支持序列的动态测试  　动态测试：连续、脉冲、翻转并且模拟任意波形动态带载  　极限测试：OCP、OVP、OPP测试，多种触发模式  　功能性软件：  　费思提供了一款具有虚拟仪器功能的性能性软件。测试数据可见打印报告、生产图像导出报表及保存数  　据。软件以图像和数据共同显示的方式，更直观和便于对比。  　显示方式：全部显示(多次测试或长时间显示)，示波器模式(单次测
试图像及参数)  　基本测试：功能性测试、动态测试、老化及加速老化、带载能力测试  　序列测试：提供一个长达50步的序列测试功能  　自动测试：完成电源的自动品质判定  　过载测试：完成电源的极限测试，并产生图像，OCP、OVP、OPP测试  　电池模拟测试：模拟电池的充放电测试，同时测试电池的内阻、容量及充电电量  　SCPI通讯：支持客户自己编辑功能和通讯调试  　在我不断的摸索与测试中（FT6601A样机），发觉真如他所说的那样，费思多通道可编程电子负载具有世界顶级品质（欧美标准，军工品质）与人性化设计，可以说比安捷伦、Chorma都有过之，而且价格比之较低，服务更便捷。在我的强烈要求下在会议结束后特意安排了一台负载回实验室测试。效果满意！  　自从有了这台费思多通道电子负载，我们可节省了不少资金与时间，此后我先后购买了费思的万用表，可编程直流电源等系列产品，发现费思真是国人的骄傲！相信费思的出现将是电子仪器仪表的时代终结者。
编辑本段其他功能选择
  如果还需要电子负载的其他功能，请参看需求选择拥有这个功能的电子负载。比如  　同步功能：可以同时操作多个模组的工作状态。  　联机接口：GPIB,RS232,LAN,USB，选择适
合的。  　组装ATE测试系统：考虑接线柱连接其他设备的方便性，考虑命令的标准性等等。  　过流，过功率测试。OCP,OPP。在产品需要的时候选择此功能，适用于研发等。  　总言：电子负载的种类是多种多样的，选择适合的电子负载是电源类研发或者生产中一个重要的方面。在可以接受的成本下，选择更好更方便的电子负载是提高效率，保证质量的前提。  　可靠品牌：（排名不分先后）  　美国 安捷伦、台湾chroma(中茂）、台湾博计、台湾艾德克斯（ITECH） 中国费思（Faith)
编辑本段容性负载、感性负载、阻性负载区别
  容性负载[1]：和电源相比，负载电流超前负载电压一个相位差，此时负载为容性负载（如补偿电容负载）。  　电路中类似电容的负载，可以使电流超前电压降低电路功率因数。  　一般把负载带电容参数的负载，即符合电压滞后电流特性的负载成为容性负载。充放电时，电压不能突变。其对应的功率因数为负值。对应的感性负载的功率因数为正值。  　在高频领域,是指负载虚部为负值的负载。  　电路中类似电容的负载，可以使负载电流超前负载电压一个相位差（和电源相比），降低电路功率因数。  　一般把负载带电容参数的负载，即符合电压滞后电流特性的负载成为容性负载。充放电时，电压不能突变。其对应的功
率因为为负值。对应的感性负载的功率因数为正值。  　一般电源控制类产品，所给出的负载，如未加说明则是给出的是视在功率；即总容量功率；它既包括有功功率，也包括无功功率； 而一般感性负载说明中给出的往往是有功功率的大小，例如荧光灯，标注为15~40瓦的荧光灯，镇流器消耗功率约为8瓦，实际在考虑用定时器，感应开关在控制它时，则要加上这8瓦；  　具体不同的产品感性部分，即无功功率的大小，可以通过其给出的功率因数来计算。  　混联电路中容抗比感抗大,电路呈容性反之为感性。  　通常的用电器中并没有纯感性负载和纯容性负载。因为这两种负载不做有用功。  　只有在补偿电路中才使用纯感性负载或纯容性负载。又因为绝大多数负载除阻性外，多数为感性负载，因此补偿的时候多数就用电容来补偿，所以，纯容性负载用得比纯感性负载多。如电动机，变压器等等，通常为感性负载。部分日光灯为容性负载。  　举例：  　纯感性负载就是一组电感。通常用来补偿电路中的容性电流。  　在电路中带线圈的用电设备，其线圈部分即为纯感性负载。如电动机、变压器、电风扇、日光灯镇流器等。  　纯感性负载的电流是不能突变。感性负载应用广泛。在电路中带电容的用电设备，其电容部分即为纯容性负载。如补偿电容等。  　纯感性负载的电压是不能突变。从理论上讲：纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。  　电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在。例如：导线间会存在线路间的电容，导
线间和对地间存在电感，期间感性负载通常大于容性负载。电力电容在作功时也会发热，即电阻性作功。电感亦如此。元件的阻抗是频率的函数。在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。  　理论上只有可能在某一个频率存在.实际中应该做不到。  　一、 谐波：我国电网的频率为50Hz，凡是高于50Hz的频率的波都称为谐波。谐波是以倍加形式产生，也就是说频率为50的倍数：100、150、200……，凡是高于50Hz的波称为高谐波。  　二、 负载：指消耗电能的装置，把电能转换为机械能、热能、光能等。负载就是指用电器，例如：灯光、灯管、电炉、电机、冰箱、空调等。  　三、 轻载：轻载主要是指电机所带动的设备比较轻，没有达到其设计的额定功率，就是实际载荷小于设计载荷。  　四、 变载：变载是指电机在运行过程中，所带动的载荷在不断的发生变化，有时重，有时轻，反应到电机上为有时输出的功率大，有时小。在电压一定的情况下，电流随负载变化而变化。例如：锷式破碎机、各种压力机、冲压机床、抽油机、压缩机、油压机、电动衣车等。  　五、 恒载：恒载也称为固定负载，就是电机在运行过程中，负荷基本不变，电机的输出功率和电流基本是一个恒定的值。轻载可能是恒载。  　六、 超载运行：超载运行是指电机处在一种超过本身载荷能力的运行。比如说一个55KW的电机额定电流为110A，而在实际运行当中电流超过110A，就是超载运行，长期处于超载运行的设备会受到损坏，减少其使
用寿命。  　七、 负载率：负载率是实际工作电流与额定电流的比值。负载率=实际工作电流÷额定电流×100%  　八、 电机额定功率与额定电流的关系：一般讲，电机的额定电流是额定功率的2倍。例 如：一个37KW的电机，它的额定电流大约是37*2=74A，一个100KW的电机，它的额定电流大约是100*2=200A  　九、 感性负载、阻性负载：对于灯具来讲，靠气体导通发光的灯具就是感性负载，靠电阻丝发光的属于阻性负载，感性负载如：日光灯、高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯等。阻性负载如：碘钨灯、白炽灯、电阻炉、烤箱、电热水器、热油汀等。电机也属于感性负载。  　十、 几种常用灯光的实际工作电流：（在电网电压220V情况下）  　1、400W高压钠灯单只灯，工作电流为3.1～3.3A。  　2、250W高压钠灯单只灯，工作电流为2.0～2.3A。  　3、400W金属卤化物灯单只灯，工作电流为2.0～2.2A。  　4、250W金属卤化物灯单只灯，工作电流为1.4～1.6A。  　5、电感式镇流器40W日光灯单只灯，工作电流为0.28～0.30A。  　6、电子式镇流器40W日光灯单只灯，工作电流为0.14～0.16A。  　根据以上数据可知，灯光耗电除灯光本身外，镇流器也消耗电能。  　十一、在灯光电路中，如果全部采用电抗式镇流器，装上节电器后，电流会下降30%，但电子式日光灯电流基本无下降，线路中装有补偿装置，电流下降也比较少。

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