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AC / DC - Stromversorgungen / Netzgeräte

DC-Stromversorgungen / Spannungsquellen

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen getakteten und linear geregelten Stromversorgungen.

Bei linearen Netzgeräten wird die Wechselspannung über einen Trafo auf einen kleineren Wert heruntertransformiert, gleichgerichtet und stabilisiert. Die Vorteile liegen im technisch einfachen Aufbau. Außerdem sind kaum Entstörungsmaßnahmen notwendig. Die Nachteile liegen in Größe und Gewicht des verbauten Trafos. Dies führt dazu, dass sie unhandlich und schwer sind. Der Wirkungsgrad ist sehr gering, da unter Belastung viel Energie in Wärme umgesetzt wird.

Bei getakteten Netzgeräten wird die gleichgerichtete Eingangsspannung mittels Schaltregler (Zerhacker) in eine höhere Frequenz (typisch10 bis 300 kHz) umgewandelt, um anschließend mit einem Transformator auf eine niedrigere Ausgangsspannung transformiert zu werden. Durch die höhere Frequenz kann bei gleicher Leistung ein kleinerer Transformator eingesetzt werden. Deshalb haben getaktete Netzgeräte nicht nur eine erheblich kompaktere Bauform, sondern verfügen durch die geringere Leistungsaufnahme auch über einen höheren Wirkungsgrad. Nach der Transformation wird die Wechselspannung wieder gleichgerichtet und stabilisiert. Nachteilig wirkt sich jedoch die komplexere Schaltungstechnik und die damit verbundene größere Ausfallwahrscheinlichkeit aus. Die höhere Empfindlichkeit gegenüber Netzunregelmäßigkeiten z. B. Surge/Burst-Ereignisse, machen sich schnell als Störung am Ausgang bemerkbar.

Das Spektrum von DC-Stromversorgungen reicht vom einfachen Netzteil mit nur einer Ausgangsspannung bis hin zum komplexen regelbaren Netzgerät. Netzteile, oft auch Steckernetzteil oder Netzadapter genannt, werden überwiegend bei Klein-Elektrogeräten (wie Telefon, Lichterketten Notebooks usw.) in Privathaushalten verwendet. Sie sind im Lieferumfang des Produkts enthalten und dienen lediglich zur Stromversorgung mit einer definierten Ausgangsspannung von beispielsweise 6 V oder 12 V. Die Ausgangsleistung beschränkt sich aufgrund der einfachen Bauform meist auf < 200 W.

Die Bandbreite der leistungsfähigeren Netzgeräte erstreckt sich vom handlichen Tischgerät bis zu Geräten, die für den Einbau in 19 Zoll-Racks konzipiert sind.

Sie verfügen über

  • regelbare, konstante Ausgangsspannung (CV) bzw.
  • einen Konstantstrom (CC).

Je nach Einsatzzweck und Konfiguration wechseln sich diese beide Betriebsarten bei unterschiedlicher Belastung ab, dies wird Crossover-Betrieb genannt.

Über ein Display können die Ein- und Ausgangswerte exakt eingestellt und abgelesen werden. Für den universellen Einsatz in der Industrie sind diese Netzgeräte oft mehrkanalig ausgestattet und können untereinander kombiniert werden. So lassen sich im Parallelbetrieb Ausgangsspannungen von mehreren Kilovolt und Ausgangsleistungen im Megawatt-Bereich realisieren.

Eine äußerst leistungsfähige DC-Netzgerät-Produktserie finden Sie bei uns im Shop beispielsweise in der programmierbaren Produktfamilie MT von Magna-Power.


AC-Stromversorgungen / Spannungsquellen

AC-Netzgeräte liefern zumeist ein sinusförmiges Ausgangssignal. Durch variabel einstellbare Frequenzen dienen diese Spannungsquellen zum Test von Geräten; die weltweit zum Einsatz kommen und bestimmte länderspezifische Normen einhalten müssen.

Bei mehrphasigen AC-Quellen kann auch der Winkel zwischen den einzelnen Phasen variiert werden. Außerdem lassen sich Netzstörungen z.B. Spannungsschwankungen (Dips) und Spannungsunterbrechungen (Interrups) sowie abrupte Änderungen von Spannung, Frequenz oder Wellenform, sogenannte Transienten nachbilden. Somit können alle weltweit existierenden Stromversorgungssysteme simuliert werden.

Zur Prüfung von Geräten in der Avionik wurden spezielle AC-Quellen entwickelt, die einen Frequenzbereich im kHz-Bereich abdecken können.

Bie LXinstruments finden Sie ein breites Spektrum von AC-Netzgeräten verschiedener Hersteller, z.B. das hochpräzise, programmierbare High Performance Labornetzgerät von APM Technologies: Programmierbares AC Labornetzgerät | 5000 V.

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