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Bau- und Bedienungsanleitung
Bild 2: Ausgangskennlinienfeld des BUZ 102
sierbar. Die Leistungsbegrenzung schaltet
hier die Endstufe in den Stand-by-Zustand,
wenn das Produkt der Mittelwerte von
Strom und Spannung den eingestellten
Grenzwert überschreitet.
Extern modulierter Leitwert
Die theoretisch denkbare externe Wider-
standsmodulation ist an dieser Stelle nicht
realisiert. Dies ist zum einen sehr aufwän-
dig, zum anderen macht es auch wenig
Sinn, da die resultierenden Ströme bereits
bei einfachen Modulationssignalen sehr
komplizierte Kurvenformen annehmen.
Eine sinnvolle Anwendung ist hier kaum
denkbar. Stattdessen ist eine Betriebsart
zur externen Modulation des Leitwertes
sich der Leitwert in Abhängigkeit von der
angelegten Modulationsspannung ändert,
ist abhängig vom Bereich des Offset-
Leitwertes wählbar und kann 4 mS/V,
40 mS/V oder 400 mS/V betragen. Die
Begrenzungsfunktionen sind identisch mit
denen der Betriebsart „Externe Strommo-
dulation".
Entladen
Dieser Modus ist vor allem zum Entladen
von Akkus und Batterien gedacht. Eine
Anwendung ist das Entladen von Nickel-
Cadmium-Akkus vor dem erneuten Laden,
um dem gefürchteten Memory-Effekt
vorzubeugen. Eine weitere Möglichkeit ist
die Bestimmung der Kapazität, indem der
geladene Akku (Batterie) bis zum Errei-
chen der Entladeschlussspannung entladen
wird. Die entnommene Ladungsmenge (Q)
entspricht dann der Kapazität:
Q
I
t
Neben dem Strom kann man die Span-
nung, bei deren Unterschreiten der Entla-
4
devorgang beendet werden soll,
vorgeben. Die Spannungsmessung
erfolgt in kurzen Entladepausen,
sodass der Widerstand der Zulei-
tungen und der Innenwiderstand
des Akkus nicht zu einem früh-
zeitigen Abbrechen des Entlade-
vorgangs führen. Die fortlaufend
aufsummierte Ladungsmenge ist
als Messwert abrufbar.
Remote
In dieser Betriebsart erfolgen
alle Steuer- und Anzeigenfunk-
tionen von einem PC aus über
dessen serielle Schnittstelle. Alle
Möglichkeiten, die die Handbe-
dienung bietet, stehen auch hier
in vollem Umfang zur Verfügung
(abgesehen von den Sonderfunkti-
onen, siehe unten). Zusätzlich sind
zahlreiche weitere Möglichkeiten
gegeben, die so nur eine PC-Steu-
erung bieten kann. Erwähnt sei hier nur das
automatisierte Messen mit dem Abfahren
verschiedener Belastungszustände über
längere Zeiträume. Hierbei können die
Messwerte gespeichert und somit für die
Weiterverarbeitung, z. B. in Excel
gestellt werden.
Über die Tasten ist in dieser Betriebsart
keinerlei Bedienung erforderlich. Deshalb
führt das Betätigen einer Taste stets zur
Rückkehr ins Hauptmenü. Da hiermit ein
Abschalten der Endstufe in den Stand-
by-Zustand erfolgt, haben die Tasten eine
„Not-Aus"-Funktion, sodass in kritischen
Situationen, wie z. B. dem Versagen des
nutzereingriff möglich ist.
Sonderfunktionen
bezogene Einstellungen der ELV EL 9000.
Diese sind im Einzelnen:
- Ein- und Ausschalten der Hintergrund-
beleuchtung des Displays
- Einstellen der Baudrate der Schnittstelle
- Der Abgleich für die Ansteuer- und
Messfunktion
- Der Abgleich für die Stromanstiegsge-
schwindigkeitsbegrenzung
- Einstellen der Geschwindigkeit, mit der
sich die Parameter bei schnellem Drehen
des Drehimpulsgebers ändern.
Dynamisches Verhalten
Eine besondere Bedeutung bei den in-
tern und extern modulierten Betriebsarten
spielen die dynamischen Eigenschaften der
EL 9000. Will man das Verhalten einer
Gleichspannungsquelle wie z. B. eines
Netzgerätes bei einem Lastwechsel prü-
fen, so muss der Wechsel zwischen den
Belastungswerten sehr schnell und genau
ausgeführt werden. Eine rein digitale Lö-
sung für den Regler über den Mikroprozes-
sor scheidet somit aus. Daher sind sowohl
der Stromregler als auch die Strombegren-
zung analog ausgeführt. Die hierdurch er-
reichte hohe Geschwindigkeit kann jedoch
auch Stabilitätsprobleme mit sich bringen.
Eine wesentliche Ursache hierfür ist die
Verbindungsleitung von der Gleichspan-
nungsquelle zur elektronischen Last. Ihre
Induktivität wirkt einer Änderung des
Stromes entgegen. Hierfür gilt das Induk-
tionsgesetz:
u
L
Bei einer Stromanstiegsgeschwindigkeit
von mehreren Ampere pro Mikrosekunde
erzeugt eine Induktivität von nur einem µH
bereits einen Spannungseinbruch von meh-
reren Volt. Diese Spannungsschwankungen
dürfen die Stromregelung der Endstufe
zu Wechselwirkungen in Form von Über-
schwingen kommen kann. Im Extremfall
sind die Wechselwirkungen so stark, dass
sie zum Aufschaukeln und damit zum Dau-
erschwingen führen. Besonders kritisch ist
dies beim Betrieb mit geringen Lastspan-
®
, bereit-
nungen. Bei Feldeffekttransistoren, so wie
sie in der Endstufe zum Einsatz kommen,
führen bereits kleine Spannungsschwan-
kungen zu großen Stromschwankungen,
wenn die Drain-Source-Spannung sehr
niedrig ist. Bei größeren Drain-Source-
Spannungen ist der Drainstrom quasi ein
Konstantstrom und nur von der Gate-
spannung abhängig. Dies verdeutlicht das
Ausgangskennlinienfeld des eingesetzten
-
BUZ 102 in Abbildung 2.
Im Konstantstrombetrieb lässt sich
dieses Problem recht einfach in den Griff
bekommen, indem man einen Kondensator
-
(z. B. 10 µF) direkt parallel an die Klemmen
der EL 9000 schaltet und so die Spannung
stabilisiert.
Fall die Verbindungsleitung zwischen der
Quelle und der Last. Sie muss so niederin-
duktivwie möglich ausgeführt werden. Zu
erreichen ist dies durch:
- einen großen Leiterquerschnitt,
- kurze Leitungen,
- einen geringen Abstand zwischen Hin-
und Rückleiter.
Bewährt hat sich das Parallelschalten
mehrerer handelsüblicher kurzer Labor-
leitungen, die zusätzlich miteinander
Ein weiterer wichtiger Parameter ist
gemäß Induktionsgesetz die Geschwindig-
keit, mit der der Strom sich ändert. Eine
„natürliche" Begrenzung dieser Geschwin-
digkeit ist bereits durch das Tiefpassver-
halten der Ansteuerung und des Stromreg-
lers gegeben.Somit wäre es möglich, den
Regler bei maximaler Sprunggröße so zu
di
L
dt
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