R&S®Essentials | Grundlagen von Netzgeräten
Konstantspannung und Konstantstrom verstehen
Autor: Paul Denisowski, Messtechnikexperte
Im Folgenden wird der Unterschied zwischen dem Konstantspannungs- und Konstantstrombetrieb eines DC-Tischnetzgeräts erläutert.
Der Benutzer eines Tischnetzgeräts beginnt in der Regel mit der Einstellung der Ausgangsspannung, und in den meisten Fällen arbeitet das Gerät im sogenannten Konstantspannungsbetrieb,in dem unabhängig von der angeschlossenen Last die gleiche (d. h. eine konstante) Spannung geliefert wird.
Der Ausgangsstrom ergibt sich gemäß dem ohmschen Gesetz aus dem Widerstand der angeschlossenen Last – er wird nicht direkt vom Benutzer konfiguriert oder festgelegt. Dennoch bieten die meisten DC-Tischnetzgeräte eine Einstellmöglichkeit für den Strom, die nachfolgend beschrieben wird.
Wie lässt sich übermäßiger Strom verhindern?
Moderne Tischnetzgeräte überwachen in der Regel den Ausgang und können in Echtzeit feststellen, wie viel Strom von der Last aufgenommen wird. Bei abnehmendem Lastwiderstand kann ein übermäßig und/oder unerwartet hoher Strom auftreten. Da hohe Ströme die Last beschädigen oder zerstören können, muss hiergegen vorgebeugt werden.
Es gibt zwei grundsätzliche Möglichkeiten, wie ein Netzgerät dies erreichen kann:
- „Überstromschutz“ (oder „elektronische Sicherung“): Deaktiviert den Ausgang, wenn das Netzgerät feststellt, dass die Stromschwelle überschritten wird. Obwohl das Abschalten des Ausgangs die Last wirksam schützt, ist ein vollständiges Abschalten des Stroms manchmal unerwünscht.
- „Konstantstrombetrieb“: Reduziert die Spannung, um den Strom unter dem Schwellenwert zu halten.
Was bewirkt der Konstantstrombetrieb?
Der für ein Netzgerät konfigurierte Stromwert legt den maximal zulässigen Strom oder die Strombegrenzung fest – unterhalb dieses Schwellenwerts wird der Ausgangsstrom nicht gesteuert oder beeinflusst. Im Konstantstrombetrieb wird der Ausgangsstrom durch Reduzierung der Ausgangsspannung unter einem Maximalwert gehalten.