Grundlagen zur Netzversorgung: Betriebsarten, Fernüberwachung, Welligkeit und Rauschen

Überblick

Programmierbare Gleichstromversorgungen sind unverzichtbare Werkzeuge, mit denen ein angeschlossenes Gerät mit Strom versorgt werden kann. Beim Liefern von Strom wird die Leistung in der Netzversorgung erzeugt und in einem Prüfling (DUT) abgeführt. Beim Ziehen von Strom erzeugt der Prüfling Strom, der an die Netzversorgung abgegeben wird. Bei der Auswahl einer programmierbaren Netzversorgung ist es wichtig, einige der verfügbaren Funktionen zu kennen, z. B. Konstantspannungsmodus, Konstantstrommodus, Remote-Sense und Isolation. Lassen Sie uns darüber sprechen, warum diese Funktionen so wichtig sind und wie Sie sie in Ihr Prüf- und Messsystem integrieren können.

Inhalt

Was ist eine programmierbare Gleichstromversorgung?

Gleichstromversorgungen werden häufig in Forschung, Konstruktion, Entwicklung und Produktion verwendet und sind Geräte, über die ein angeschlossenes Gerät mit Gleichstrom versorgt werden kann. Ein mit einer Stromversorgung verbundenes Gerät kann je nach Kontext als Last oder Prüfling (DUT bzw. UUT) bezeichnet werden. Um ein DUT zu charakterisieren oder zu testen, ob ein DUT wie erwartet funktioniert, können viele Gleichstromversorgungen gleichzeitig Strom liefern und die vom DUT aufgenommene Spannung oder den Strom messen. Normalerweise liefern Netzversorgungen einen konstanten Strom oder eine konstante Spannung und überwachen den resultierenden Spannungsabfall oder die Stromaufnahme. Eine programmierbare Gleichstromversorgung kann mithilfe eines Computers zur Kommunikation mit dem Gerät automatisiert werden. Einige programmierbare Gleichstromversorgungen können Ausgabesequenzen oder Messungen im geräteeigenen Speicher speichern, während andere nur sofortige Handlungen verarbeiten können.

Abbildung 1: Die meisten Gleichstromversorgungen werden in Quadrant I betrieben, der positive Spannung und positiven Strom liefert, oder in Quadrant III, der negative Spannung und negativen Strom liefert.

Wie aus dem I-V-Diagramm in Abbildung 1 hervorgeht, arbeiten die meisten Gleichstromversorgungen in Quadrant I, wo sie positive Spannung und positiven Strom liefern, oder Quadrant III, wo sie negative Spannung und negativen Strom liefern. Die Formel zur Berechnung der Gleichstromleistung lautet P = V x I. In Quadrant I sind Spannung und Strom positiv; in Quadrant III sind Spannung und Strom negativ. In beiden Fällen ergibt das Einsetzen der Zahlen in die Potenzformel eine positive Ausgangsleistung, die als stromliefernd bezeichnet wird. Der Betrieb in Quadrant II und IV führt zu einer negativen Ausgangsleistung, die als stromziehend bezeichnet wird. Bei der Stromlieferung wird die Energie in der Netzversorgung erzeugt und im Prüfling abgegeben. Beim Stromziehen wird die Leistung im Prüfling erzeugt und in die Netzversorgung abgegeben.

Einige Geräte, die als Source Measure Units (SMUs) bezeichnet werden, können in allen vier Quadranten betrieben werden , also in allen vier Quadranten. Sie können sich eine SMU als ideale wiederaufladbare Batterie vorstellen. Wenn Sie die Batterie mit dem Ladegerät verbinden, entnimmt die Batterie Strom vom Ladegerät. Wenn Sie dann die Batterie vom Ladegerät trennen und eine Taschenlampe damit betreiben, wird die Batterie zur Stromquelle für die Glühbirne. SMUs werden häufig zur Charakterisierung von Batterien, Solarmodulen, Netzteilen, Gleichspannungswandlern oder anderen Stromerzeugungsgeräten verwendet.

Ein weiterer Unterscheidungsfaktor zwischen einer Gleichstromversorgung und einer SMU ist die Präzision. Manche Anwendungen sind besonders anspruchsvoll und erfordern eine höhere Genauigkeit als eine typische Netzversorgung. SMUs weisen häufig eine hohe Genauigkeit im µV- oder pA-Bereich auf. Daher werden sie oft bevorzugt, wenn es auf die Genauigkeit von Quellen und Messwerten ankommt und die Anwendung eine Empfindlichkeit erfordert, die über die einer typischen Netzversorgung hinausgeht. Wenn Präzision für Ihre Anwendung von entscheidender Bedeutung ist, erfahren Sie mehr in unserem Whitepaper „Qualität der analogen Samples: Genauigkeit, Empfindlichkeit, Präzision und Rauschen.

Was ist der Unterschied zwischen dem Konstantstrom- und dem Konstantspannungsmodus?

Neben dem Verständnis der Unterschiede zwischen der Stromversorgung und der Stromversorgung ist es auch wichtig, den Unterschied zwischen dem Konstantspannungs- und dem Konstantstrommodus zu verstehen. Programmierbare Gleichstromversorgungen können je nach gewünschten Ausgangspegeln und Lastbedingungen entweder im Konstantspannungs- oder im Konstantstrommodus betrieben werden.

Konstantspannungsmodus

Im Konstantspannungsmodus, der kurz auch spannungsgesteuerter Modus bezeichnet wird, verhält sich eine Netzversorgung wie eine Spannungsquelle, die die Spannung an den Ausgangsanschlüssen konstant hält, während der Ausgangsstrom je nach Lastbedingungen variiert. Wenn sich Ihr Lastwiderstand ändert, bestimmt das Ohmsche Gesetz (V = I x R), dass sich auch der zugeführte Strom proportional ändern muss, um den Ausgangsspannungspegel der Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Wenn der Widerstand eines Prüflings plötzlich sinkt, erhöht die Netzversorgung den Strom, um die Spannungskonstante einzuhalten.

Bei Verwendung einer programmierbaren Gleichstromversorgung können Sie die gewünschte Stromgrenze festlegen. Wenn Ihre Last versucht, mehr Strom zu ziehen, als der programmierte Stromgrenzwert zulässt, beginnt die Netzversorgung in Übereinstimmung zu arbeiten. Das heißt, die Netzversorgung kann den gewünschten Ausgangsspannungspegel nicht erreichen, ohne den vorhandenen benutzerprogrammierten Stromgrenzwert zu verletzen. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Netzversorgung in den Konstantstrommodus und der Strom wird an der Stromgrenze gehalten. Dieser Pegel des Drehbelastungswiderstands wird als Konformitätswiderstand bezeichnet, der durch Division des Spannungssollwerts durch den Stromgrenzwert berechnet werden kann. Andere gebräuchliche Bezeichnungen für den Konformitätswiderstand sind kritischer Widerstand und Crossover-Widerstand.

Angenommen, Sie möchten Ihren Prüfling mit konstanten 5 V (US = 5 V) versorgen, und dieser stellt normalerweise einen Lastwiderstand von 50 Ω (RL = 50 Ω) bereit. Darüber hinaus begrenzen Sie den Stromausgang auf 300 mA (IS = 0,3 A), um Schäden am Prüfling zu vermeiden. Mit Hilfe der Konformitätswiderstandsformel (RC = US / IS) berechnen Sie, dass 16,67 Ω der minimale Lastwiderstand ist, um den Ausgang im Konstantspannungsmodus zu betreiben. Wenn der Lastwiderstand schwankt, aber über 16,67 Ω bleibt, liefert die Netzversorgung weiterhin konstant 5 V. Wenn der Prüfling ausfällt und der Lastwiderstand unter 16,67 Ω sinkt, beginnt die Netzversorgung mit dem Konformitätsbetrieb und schaltet auf den Konstantstrommodus und gibt konstant 300 mA bei einem Spannungspegel von weniger als 5 V aus.

Abbildung 2: Bei Ausgabe einer konstanten Spannung können Sie zum Schutz des Prüflings eine Strombegrenzung festlegen

Konstantstrommodus

Der Konstantstrommodus ist im Wesentlichen das Gegenteil des Konstantspannungsmodus. Im Konstantstrommodus, auch als stromgesteuerter Modus bekannt, verhält sich die Netzversorgung wie eine Stromquelle und hält den durch die Ausgangsanschlüsse fließenden Strom konstant, während die Ausgangsspannung je nach Lastbedingungen variiert. Wenn sich der Lastwiderstand nach dem Ohmschen Gesetz ändert, muss sich auch die Spannung entsprechend ändern, um einen konstanten Strom aufrechtzuerhalten. Wenn der Prüfling aus dem vorigen Beispiel ausfällt und der Lastwiderstand sinkt, verringert die Netzversorgung die Ausgangsspannung proportional, um die Stromkonstante einzuhalten. Ein Betrieb im Konstantstrommodus ist beispielsweise bei der Steuerung von LEDs wünschenswert, die durch hohen Strom geschädigt werden können.

Der Konstantstrommodus wird auch durch einen konfigurierbaren Spannungsgrenzwert begrenzt, der einen Konformitätswiderstand ähnlich dem aus dem Konstantspannungsmodus auferlegt. Sie können die gleiche Berechnung wie im Abschnitt Konstantspannungsmodus verwenden, um Ihren Konformitätswiderstand für den Betrieb mit konstantem Strom zu berechnen. Beim Konstantstrommodus muss der Lastwiderstand jedoch unter dem Konformitätswiderstand bleiben, um den gewünschten konstanten Strom aufrechtzuerhalten. Abbildung 2 zeigt das Konzept des Konformitätswiderstands für den Konstantspannungs- und den Konstantstrommodus.

Eine einzigartige Anwendung, die sowohl den Betrieb mit konstanter Spannung als auch mit konstantem Strom erfordert, ist das Laden einer Lithium-Ionen-Batterie, die aufgrund ihrer Energiedichte, des fehlenden Memory-Effekts und des langsamen Ladungsverlusts bei Nichtgebrauch ein gängiger Typ von wiederaufladbaren Batterien ist, die in tragbaren Elektronikgeräten verwendet werden. Zum Aufladen einer Lithium-Ionen-Batterie muss die Netzversorgung einen konstanten Strom anlegen und die Batteriespannung überwachen, bis die Batterie ihre maximale Spannung erreicht hat. Nachdem die Lithium-Ionen-Batterie vollständig aufgeladen ist, sollte das Netzteil in den Konstantspannungsmodus wechseln, der den Mindeststrom liefert, der erforderlich ist, um die Batterie bei ihrer maximalen Spannung zu halten.

Durchführen von Messungen mit einer programmierbaren Gleichstromversorgung

Ein wichtiges Merkmal der meisten programmierbaren Gleichstromversorgungen ist die Möglichkeit, den erzeugten Strom und die erzeugte Spannung zu messen. Diese Funktion ist für viele Anwendungen unerlässlich, z. B. bei der I-V-Kurvenablaufverfolgung, bei der die Stromaufnahme für mehrere Spannungssollpunkte gemessen werden muss. Der Messbetrieb einer programmierbaren Gleichstromversorgung ähnelt den Messfunktionen eines Digitalmultimeters (DMM). Wie bei allen Messgeräten gibt es einen Kompromiss zwischen der Geschwindigkeit, mit der Sie Messungen durchführen, und der Rauschmenge bei diesen Messungen.

Um diese Messungen durchzuführen, wählen Sie eine programmierbare Netzversorgung mit einer Messmethode aus, die für Ihre Umgebung geeignet ist. So bietet NI beispielsweise NI-DCPower mit APIs für viele gängige Programmiersprachen sowie InstrumentStudio, welches die Sie für einfache und effiziente interaktive Messungen verwenden können. 

Genaue Messung von Spannungen mittels Remote-Sense

Eine Herausforderung bei der genauen Versorgung oder Messung präziser Spannungen ist die Auswirkung, die der Leitungswiderstand auf die Spannung eines Prüflings hat. Der Leitungswiderstand ist immer vorhanden, kann aber bei der Verwendung von sehr langen, dünnen Leitungen problematisch werden. In Tabelle 1 sind die typischen Widerstände verschieden dicker Kupferdrähte aufgeführt. Obwohl sie üblicherweise nicht größer als ein paar Ohm sind, können diese kleinen Widerstände eine große Wirkung auf die Spannung ausüben, die ein Prüfling empfängt, besonders dann, wenn der interne Widerstand eines Prüflings klein ist.

Tabelle 1: Der Leitungswiderstand von Drähten kann einen großen Einfluss auf die Spannung haben, die ein Prüfling empfängt.

Abbildung 3 zeigt ein Diagramm einer allgemeinen Schaltung, die aus einem stromliefernd Gerät und Anschlussdrähten besteht, die die Stromquelle mit dem Prüfling verbinden. In diesem Fall handelt es sich bei den Anschlussdrähten um 7 m lange Kupferdrähte (AWG 26, Ø 0,14 mm), mit einem resultierenden Leitungswiderstand von etwa 1 sowohl für den positiven als auch für den negativen Anschlussdraht, der die Stromquelle mit dem Prüfling verbindet. Der aus dem Netzteil kommende Strom verursacht einen Spannungsabfall an Rlead1 und Rlead2, sodass die Spannung an RDUT kleiner als Vsource ist.

Abbildung 3: Hier sichtbar ist ein Beispiel für einen Anschlussplan für eine typische programmierbare Gleichstromversorgung, mit der die Spannung berechnet werden kann, die ein Prüfling empfängt.

Es wird angenommen, dass die Spannungsquelle bei einem Ausgang von 5 V liegt und der Prüfling eine Impedanz von 1 kΩ aufweist. Damit kann die tatsächliche Spannung an den Anschlüssen des Prüflings mithilfe der folgenden Gleichung errechnet werden.

Im ersten Fall beträgt die gemessene Spannung lediglich 4,99 V. Bei manchen Geräten ist diese kleine Abweichung kein Problem. Bei anderen Anwendungen, bei denen eine präzise Charakterisierung auf Grundlage der Betriebsspannung erforderlich ist, kann dieser Fehler entscheidend sein. Darüber hinaus kann die tatsächliche Spannung am Prüfling bei Geräten mit niedrigeren Eingangsimpedanzen und daher hoher Stromaufnahme erheblich niedriger sein als die Spannung am Ausgang der Netzversorgung. Tabelle 2 führt die Werte auf, die der Prüfling des Beispiels basierend auf den niedrigeren Werten der Eingangsimpedanz sieht.

Tabelle 2: Bei Geräten mit niedrigeren Eingangsimpedanzen kann die am Prüfling gemessene Spannung aufgrund des Leitungswiderstands erheblich niedriger sein als die Spannung am Ausgang der Netzversorgung.

Die Lösung für einen durch einen Leitungswiderstand verursachten Spannungsfehler ist Fernmessung bzw. Vierleitermessung. Diese Technik berücksichtigt einen Spannungsabfall wegen des Leitungswiderstands, indem die Spannung direkt am Prüfling gemessen und entsprechend ausgeglichen wird. Diese Methode ähnelt der Art und Weise, wie DMMs 4-Draht-Widerstandsmessungen durchführen, um den Einfluss des Leitungswiderstands bei Widerstandsmessungen zu umgehen. Die meisten Netzversorgungen, SMUs und DMMs verfügen über zwei zusätzliche Anschlüsse am Ausgang, mit denen sich eine Fernmessung mithilfe von vier Drähten durchführen lässt, die direkt am Prüfling angeschlossen sind, wie in Abbildung 4 sichtbar wird. Obwohl noch immer Leitungswiderstand in den Drähten zur Fernmessung vorhanden ist, sind Spannungsmessungen hochohmig, sodass kein Strom durch die Messleitungen fließt und kein Spannungsabfall zu verzeichnen ist.

Abbildung 4. Remote-Sense ist eine 4-Draht-Anschlusstechnik, mit der die Auswirkungen des Leitungswiderstands eliminiert werden können.

Allgemeine Spezifikationen von Gleichstromversorgungen

Welligkeit und Rauschen

Bei der Entscheidung, welche programmierbare Gleichstromversorgung in Ihrer Anwendung verwendet werden soll, müssen Sie die Welligkeit und das Rauschen am Ausgang berücksichtigen, das kurz auch periodische und zufällige Abweichung (PARD) bezeichnet wird. Echtes Rauschen ist zufällig und im Frequenzbereich über alle Frequenzen verteilt, während Welligkeit normalerweise periodisch ist. Die Welligkeit wird durch die Wechselstrom-Gleichstrom-Gleichrichtung erzeugt, die erforderlich ist, um den Wechselstrom aus der Steckdose in den gewünschten Gleichstromwert umzuwandeln. Abhängig von der Art der Regelung, die von einer Netzversorgung verwendet wird, hat die Welligkeit entweder eine oder zwei Grundfrequenzen.

Gleichstromversorgungen verwenden in der Regel eine lineare oder Schaltregelung, um die 50/60-Hz-Wechselspannungsquelle in ein Gleichstromsignal umzuwandeln. Netzteile mit linearer Regelung wandeln die Netzspannung über einen AC-DC-Transformator in eine stabile Gleichstromausgabe um. Daher weist der Spannungsausgang einer linear regulierten Netzversorgung in der Regel zusätzlich zu etwaigem zusätzlichen Rauschen eine 50/60-Hz-Tieffrequenz-Welligkeit auf. Lineare regulierte Netzversorgungen weisen in der Regel geringe Welligkeits- und Rauschpegel auf, haben aber auch einen geringen Wirkungsgrad, sind groß und erzeugen mehr Wärme. Auf der anderen Seite wandeln schaltende Netzversorgungen den 50/60-Hz-Strom in eine viel höhere Frequenz um, was zusätzlich zu der niederfrequenten 50/60-Hz-Welligkeit zu einer periodischen hochfrequenten Welligkeit führt. Schaltende Netzversorgungen sind in der Regel kompakter, erzeugen weniger Wärme und sind effizienter, sind aber sehr anfällig für Hochfrequenzrauschen. In Abbildung 5 sehen Sie Welligkeit mit hoher Frequenz und Zufallsrauschen.

Abbildung 5. In Netzversorgungen ist das Rauschen normalerweise zufällig und über alle Frequenzen verteilt, während eine Welligkeit periodisch ist.

Darüber hinaus kann die Übertragung von programmierbaren Gleichstromversorgungen durch Umgebungsgeräusche beeinträchtigt werden, die das inhärente Systemrauschen verstärken. Um die Auswirkungen von Umgebungsrauschen zu reduzieren, ist es wichtig, nach Möglichkeit abgeschirmte, verdrillte Adernpaare zu verwenden.

Anstiegszeit und Einschwingzeit

Anstiegszeit und Einschwingzeit sind wichtige Indikatoren dafür, ob eine Netzversorgung den gewünschten Spannungspegel erreichen und stabilisieren kann. Die Anstiegszeit ist die Zeit, die für den Übergang von 10 Prozent auf 90 Prozent des konfigurierten Ausgangs benötigt wird. Die Einschwingzeit beschreibt die Zeit, die ein Ausgangskanal benötigt, um sich innerhalb eines bestimmten Prozentsatzes seines Endwerts zu stabilisieren, einschließlich der Anstiegszeit.

In Abbildung 6 sind sowohl die Anstiegs- als auch die Einschwingzeit für einen Ausgang einer Netzversorgung veranschaulicht, der von 0 V auf 10 V wechselt.

Abbildung 6: Anstiegszeit und Einschwingzeit sind wichtige Indikatoren dafür, ob eine Netzversorgung den gewünschten Spannungspegel erreichen und stabilisieren kann.

Anstiegszeit und Einschwingzeit sind wichtige Spezifikationen für Netzversorgungen, da sie sich direkt auf die Messzeit auswirken können. Sie benötigen mehr Zeit, um zu warten, bis sich der Schaltkreis von der Transiente erholt hat, bevor Sie die nächste Messung durchführen können. Die Messzeit ist besonders wichtig für Situationen, wie z. B. in automatisierten Testsystemen, in denen eine Messzeitverkürzung auch Ihre Gesamtkosten senken kann.

Einschwingverhalten

Das Einschwingverhalten beschreibt normalerweise die Reaktion eines Systems auf eine Änderung des Gleichgewichts. Bei einer Gleichstromversorgung beschreibt das Einschwingverhalten, wie eine Netzversorgung im Konstantspannungsmodus auf eine plötzliche Änderung des Laststroms reagiert. Änderungen des Laststroms, wie z. B. ein Stromimpuls, können große Spannungsspitzen verursachen, wie in Abbildung 7 dargestellt. Da der interne Regelkreis der Netzversorgung die Änderung des Laststroms kompensiert, pendelt sich die Spannung wieder auf den gewünschten Wert ein. Das Einschwingverhalten einer Netzversorgung gibt an, wie lange es dauert, bis sich die Einschwingvorgänge innerhalb eines bestimmten Prozentsatzes der eingestellten Spannung erholen. Normalerweise wird das Einschwingverhalten als die Zeit angegeben, die erforderlich ist, um nach einer Änderung des Laststroms um 50 % auf einen bestimmten Prozentsatz des Spannungssollwerts zurückzukehren. Beispielsweise kann ein Gerät nach einer Änderung des Laststroms um 50 % innerhalb von 50 µs zu einer Abweichung von nur 0,1 % des ursprünglichen Spannungssollwerts zurückkehren.

Abbildung 7: Einschwingverhalten bei einem Stromimpuls

Wenn der Widerstand des Prüflings plötzlich absinkt und ein Stromimpuls auftritt, kommt es in einer Anwendung zu einem vorübergehenden Spannungseinbruch, bevor der interne Regelkreis der Netzversorgung die Laständerung kompensieren kann. Ähnlich wie bei der Anstiegszeit und der Einschwingzeit ist auch das Einschwingverhalten einer Netzversorgung wichtig, da es sich auf die Messzeit auswirken kann. Weitere Informationen zum Einschwingverhalten und zu Lasten finden Sie im Whitepaper Überlegungen zur Leitungs- und Lastregelung sowie Kaskadierung bei der Netzversorgung.

Isolierung

Die Isolierung dient dazu, zwei Teile eines messenden oder stromliefernden Geräts physikalisch und elektrisch voneinander zu trennen. Bei der elektrischen Isolierung werden Masseleitungen zwischen zwei elektrischen Systemen getrennt. Durch die elektrische Isolierung können Sie Masseschleifen unterbrechen, den Gleichtaktbereich der Netzversorgung vergrößern und die Signalerde auf eine einzelne Systemerde verschieben. Die Spezifikationen für die Isolation einer Netzversorgung sind besonders wichtig, wenn Sie die Kaskadierung der Ausgänge einer Netzversorgung in Betracht ziehen, um den Spannungs- und Strombereich zu erweitern. Weitere Informationen dazu finden Sie im Whitepaper Überlegungen zur Leitungs- und Lastregelung sowie Kaskadierung bei der Netzversorgung.

Die robusteste Isolationsarchitektur ist die Isolierung jedes einzelnen Kanals. Bei dieser Architektur sind alle Kanäle untereinander und von anderen nicht isolierten Systemkomponenten getrennt. Jeder Kanal verfügt zudem über eine eigene isolierte Stromversorgung.

Auswahl der richtigen programmierbaren Netzversorgung

NI bietet programmierbare Netzversorgungen sowohl für im Rack befestigte als auch für PXI-Express-Systeme an, die alle Funktionen erfüllen, über die wir in den vorherigen Abschnitten gesprochen haben.

Die Programmierbare Stromversorgung (PXI) stellt bis zu 120 W Leistung in einem einzigen PXI-Steckplatz bereit, wodurch kostspieliger Rack-Platz im Testsystem gespart wird. Die vollständig programmierbaren Netzversorgungen verfügen über Ausgangstrennrelais zum Trennen des Geräts vom Prüfling, Remote-Sense zur Korrektur von Verlusten in der Systemverdrahtung sowie integriertes Timing und Synchronisation über die PXI-Plattform. 

Bei höheren Anforderungen an die Ausgangsleistung sollten Sie sich für die programmierbare Netzversorgung von NI entscheiden, die programmierbaren Gleichstrom in einem Formfaktor für die Rackmontage in voller oder 1/6 Rackbreite bereitstellt. Beim programmierbaren Netzteil handelt es sich um eine Einkanal-DC-Versorgungseinheit für die Rackmontage. Bestimmte Modelle können mehrere hundert Watt in einem kompakten Formfaktor bereitstellen, wodurch sie sich besonders für Testsysteme eignen, die mehrere Stromschienen benötigen.

Zusammenfassung der Grundlagen der Netzversorgung

  • Programmierbare Gleichstromversorgungen werden häufig in Forschung, Konstruktion, Entwicklung und Produktion verwendet und sind Geräte, über die ein angeschlossenes Gerät mit Strom versorgt werden kann.
  • Bei der Stromlieferung wird die Energie in der Netzversorgung erzeugt und im Prüfling abgegeben. Beim Stromziehen wird die Leistung im Prüfling erzeugt und in die Netzversorgung abgegeben. 
  • Gleichstromversorgungen werden in Quadrant I oder III betrieben. SMUs arbeiten in allen vier Quadranten.
  • Programmierbare Gleichstromversorgungen können im Konstantspannungs- oder im Konstantstrommodus betrieben werden. 
  • Im Konstantspannungsmodus verhält sich eine Netzversorgung wie eine Spannungsquelle, die die Spannung an den Ausgangsanschlüssen konstant hält, während der Ausgangsstrom variiert.
  • Im Konstantstrommodus verhält sich eine Netzversorgung wie eine Stromquelle, die den Strom konstant hält, während die Ausgangsspannung variiert.
  • Wenn eine Last einen Konformitätswiderstand überschreitet und den Strom- oder Spannungsgrenzwert überschreitet, nimmt die Netzversorgung den Konformitätsbetrieb auf.
  • Remote-Sense ist eine 4-Draht-Anschlusstechnik, mit der die Auswirkungen des Leitungswiderstands eliminiert werden können.
  • Welligkeit ist eine Art periodisches Rauschen, das durch die Wechselstrom-Gleichstrom-Gleichrichtung erzeugt wird, die erforderlich ist, um den Wechselstrom aus der Steckdose in den gewünschten Gleichstromwert umzuwandeln.
  • Anstiegszeit und Einschwingzeit sind wichtige Indikatoren dafür, ob eine Netzversorgung den gewünschten Spannungspegel erreichen und stabilisieren kann.
  • Das Einschwingverhalten beschreibt, wie eine Netzversorgung im Konstantspannungsmodus auf eine plötzliche Änderung des Laststroms reagiert.
  • Durch die elektrische Isolierung können Sie Masseschleifen unterbrechen, den Gleichtaktbereich der Netzversorgung vergrößern und die Signalerde auf eine einzelne Systemerde verschieben.