Warum diese Messung schwer richtig hinzubekommen ist
Die Prüfung von Stromversorgungen spielt sich an den Extremen des Messbereichs ab, und beide Extreme werden üblicherweise mit demselben Gerät im selben Bericht erfasst. Der Wirkungsgrad bei Volllast wird am oberen Ende des Bereichs gemessen, während der Leerlauf- und Standby-Verbrauch bei einem Bruchteil eines Watts gemessen wird. Die Spezifikation richtet sich deshalb nach dem Ende des Bereichs, das am schwierigsten zu messen ist – dem unteren.
Deshalb dominiert die Leistung am unteren Ende die Auswahl. Ein Gerät, das bei 20 A hervorragend ist, aber einen Bruchteil eines Milliampere nicht auflösen kann, liefert keinen brauchbaren Standby-Wert, so gut seine Angabengenauigkeit auch sein mag. Eine Ausführung mit weitem Bereich, die ihre Auflösung über die gesamte Spanne hält, bewältigt die ganze Prüfsequenz ohne Umschaltung zwischen den Schritten, was zugleich eine häufige Fehlerquelle des Bedieners beseitigt.
Der zweite Faktor ist die Form des Stroms, nicht seine Größe. Ein Schaltnetzteil nimmt einen stark überhöhten Eingangsstrom auf, und ein Gerät, das keinen hohen Crest-Faktor verträgt, wird den Messwert begrenzen oder verzerren. Auf der Ausgangsseite stellt sich die Frage, ob das Gerät überhaupt Gleichstrom akzeptiert, weil viele nur für Wechselstrom spezifizierte Geräte den ausgangsseitigen Wert nicht liefern können, den die Wirkungsgradberechnung braucht.
Was gemessen werden muss
- Eingangsleistung im Leerlauf und im Standby, typischerweise weit unter dem Nennwert.
- Eingangs- und Ausgangsleistung bei Nennlast, aus denen der Wirkungsgrad berechnet wird.
- Leistungsfaktor und das Verhalten der Kurvenform des Eingangsstroms.
- Erwärmung und Ausgangsregelung unter Dauerlast.
- Lastbedingung und Dauer jedes Messwerts, denn ein kurzer und ein eingeschwungener Messwert desselben Geräts sind verschiedene Ergebnisse.
Welches Messgerät was misst
| Messgröße | Was der Messwert belegen muss | Üblicherweise spezifizierte Messgeräte |
| Eingangsleistung über einen weiten Bereich mit feiner Auflösung am unteren Ende | Dass ein Gerät sowohl den Standby-Wert als auch den Nennwert erfassen kann, ohne Bereichsumschaltung, die den Vergleich ungültig machen würde | Digitale Leistungsmessgeräte und AC/DC-Prüfgeräte für elektrische Parameter |
| Kleinleistungs- und Standby-Messung | Einen Wert am unteren Ende des Bereichs, der stabil genug ist, um ihn gegen eine regulatorische Schwelle zu vergleichen | Kleinleistungsmessgeräte mit hoher Auflösung nahe null |
| Wirkungsgradberechnung und -vergleich | Das Verhältnis zwischen zwei an verschiedenen Punkten aufgenommenen Messwerten, sodass beide ihre Unsicherheit in das Ergebnis einbringen | Leistungsmessgeräte mit Kommunikationsausgang und Aufzeichnung |
| Thermisches Verhalten unter Last | Ob das Gerät innerhalb seiner angegebenen Grenzen bleibt, nachdem es bei Nennlast eingeschwungen ist, und nicht im Kaltstart | Temperaturmessung und Datenprotokollierung |
Der Wirkungsgrad ist ein Verhältnis zweier Messwerte, sodass die Unsicherheit beider Enden in das Ergebnis eingeht.
Die Auswahl für Laborstromversorgungen eingrenzen
- Ermitteln Sie die regulatorische oder vertragliche Schwelle, die das Gerät erfüllen muss, denn sie bestimmt die erforderliche Genauigkeit und nicht der Messgerätekatalog.
- Notieren Sie den kleinsten Wert, der berichtet werden muss. Der Standby-Verbrauch ist meist die Größe, die geprüft wird, und er liegt meist drei Größenordnungen unter der Nennlast.
- Bestätigen Sie, dass das Gerät diesen kleinen Wert noch auflöst und zugleich die Nennlast bewältigt – möglichst in einem Bereich.
- Fragen Sie den Crest-Faktor ab, den das Gerät verträgt, denn der Eingangsstrom eines Schaltnetzteils ist stark überhöht.
- Klären Sie, ob die Ausgangsseite gemessen werden muss; davon hängt ab, ob eine Gleichstrommessung erforderlich ist oder ein reines Wechselstromgerät genügt.
- Entscheiden Sie, ob der Wirkungsgrad im Gerät berechnet oder aus exportierten Messwerten ermittelt werden muss, was die Anforderung an die Schnittstelle ändert.
- Prüfen Sie, ob die Prüfung unbeaufsichtigt laufen muss, denn eine über Nacht laufende Dauerprüfung braucht Protokollierung statt eines Displays.
- Bestätigen Sie das Kalibrierdokument, das der Kunde erwartet, denn Wirkungsgrad-Ergebnisse sind häufig vertraglich relevant.
Wo diese Anwendung endet und die nächste beginnt
| Angrenzende Anwendung | Was sie von der Prüfung von Stromversorgungen unterscheidet |
| Prüfung elektrischer Parameter | Diese Arbeit beurteilt ein Gerät an einem angegebenen Betriebspunkt, während diese den gesamten Bereich abdeckt, weil Standby und Volllast im selben Bericht erscheinen. |
| Energieeffizienzprüfung | Hier ist der Wirkungsgrad ein momentanes Verhältnis zwischen Eingang und Ausgang, während jene Arbeit den Verbrauch über einen repräsentativen Zyklus aufsummiert und Energie berichtet. |
| Motor- & Antriebsprüfung | Die entscheidende Größe ist dort die Bandbreite gegenüber einer sich ändernden Schaltfrequenz, hier dagegen die Auflösung am unteren Ende eines festen Bereichs. |
| Industrieprüfstand & Kalibrierung | Ein Prüfstand überprüft, ob die Stromversorgung selbst die Wahrheit sagt – also eine Kontrolle des Geräts und keine Prüfung des Produkts. |
| Produktqualitätsprüfung | Die Inspektion lässt einen physischen Gegenstand durchfallen oder bestehen, während diese Arbeit Leistungsdaten liefert, die eine Vorschrift oder ein Kunde liest. |
Was Sie mit der Anfrage senden sollten
- Art des Geräts – Adapter, Ladegerät, offenes Netzteil oder Modul.
- Die Schwelle, die es erfüllen muss, und woher diese Schwelle stammt.
- Nenneingang und Nennausgang, einschließlich des kleinsten Werts, der berichtet werden muss.
- Ob der Ausgang Wechsel- oder Gleichstrom ist und ob er gemessen werden muss.
- Erwarteter Crest-Faktor oder die Art der Kurvenform des Eingangsstroms.
- Ob Messwerte exportiert werden müssen und über welche Schnittstelle.
- Ob die Prüfung mit oder ohne Aufsicht läuft und wie lange.
- Versorgungsanordnung am Prüfplatz – ein- oder dreiphasig.
- Benötigte Stückzahl und der Termin, zu dem sie im Einsatz sein muss.
- Ob ein Kalibrierschein dem Gerät beiliegen muss.
