Was sind Labornetzteile?

Dazu muss man die Größe, den Wirkungsgrad, die Leistung, den Schutz und die Kabel, die Sie benötigen, sowie alle anderen notwendigen Merkmale berücksichtigen. Ein gutes Netzteil kann viele Jahre halten und einen großen Einfluss auf die Effizienz Ihres PCs haben. Es lohnt sich also, sich Zeit für die richtige Wahl zu nehmen.

Bei der Wahl des richtigen Labornetzgeräts kommt es darauf an, die grundlegenden Merkmale zu verstehen und verschiedene Aspekte des vorgesehenen Nutzungsmodells zu berücksichtigen. In der Regel ist ein leichtes und kompaktes Aggregat die erste Wahl, da es Platz spart und weniger Geräusche erzeugt. Die folgenden Fragen helfen dem Benutzer bei der Auswahl des optimalen Labornetzgeräts:

• Wie viel Leistung wird benötigt?
• Wann wird die maximale Leistung benötigt, d. h. während der gesamten Nutzungsdauer oder nur bei bestimmten Spitzenwerten?
• Müssen die Spannungs- und Stromeinstellungen angepasst werden?
• Ist ein bestimmter Leistungsbereich erforderlich?
• Welche Art von Last wird benötigt (ohmsch, induktiv oder kapazitiv)?

Modelle mit höherer Leistung ermöglichen natürlich auch Erweiterungen in der Zukunft, wenn dies ein zu berücksichtigender Faktor ist. Wird ein Netzteil mit mehreren Ausgängen bevorzugt, ist es wichtig zu wissen, ob die Ausgänge voneinander isoliert sein müssen und ob die Möglichkeit besteht, das Netzteil zu verfolgen. Obwohl in der Regel ein Ausgang ausreicht, gibt es Fälle, in denen ein Labornetzteil mit mehr als einem Ausgang praktische Vorteile bietet.

Es gibt vier Arten von Netzteilen: AC/DC-Netzteile, DC/DC-Netzteile, AC/AC-Netzteile und Labornetzteile.  Sie alle wandeln den aus dem Stromnetz kommenden Strom um, damit er für Geräte mit bestimmten Stromanforderungen geeignet ist.

AC/DC-Netzteile: Diese Netzteile werden für die meisten Alltagsgeräte verwendet. Ladegeräte für Mobiltelefone zum Beispiel sind AC/DC-Netzteile. Diese Modelle wandeln den Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom um und regulieren die Spannung entsprechend den Anforderungen des zu versorgenden Geräts. 

DC/DC-Stromversorgungen: Diese werden für die Stromversorgung der meisten elektronischen Geräte, wie Computer, verwendet. Sie modifizieren die Eingangsspannung und können gegebenenfalls die Wellenform verändern.

AC/AC-Stromversorgungen: Diese werden in sehr speziellen Fällen verwendet, z. B. als Audioverstärker. Sie ermöglichen die Absenkung der Netzspannung.

Labornetzgeräte: Sie werden auch als Tischnetzgeräte bezeichnet und ermöglichen es, verschiedene Stromparameter zu verändern. Deswegen werden sie zur Prüfung elektrischer Geräte verwendet.

Stromversorgungen können je nach ihrem Funktionsprinzip in zwei Kategorien unterteilt werden: 

• Lineare Stromversorgungseinheit – Diese Art der Stromversorgung liefert eine oder mehrere stabilisierte, konstante Gleichspannungen, unabhängig von Netzspannungsschwankungen. Lineare Stromversorgungen bestehen aus einem Transformator, einem Gleichrichter, einem Filter und einem Regler (oder einer Steuerschaltung). Der Transformator senkt das Niveau der Netzspannung, der Gleichrichter wandelt die Wechselspannung in Gleichspannung um, der Filter speichert die Energie, um die am Ausgang des Gleichrichters erhaltene Spannung konstanter und linearer zu machen, und schließlich stabilisiert und regelt der Regler die Ausgangsspannung. Lineare Stromversorgungen können zwischen einigen Watt und mehreren Hundert Watt liefern. Sie sind für die Stromversorgung von Audiogeräten geeignet. Auch Labornetzgeräte sind meist linear.

Vorteile: Sie sind leicht zu verlegen, bieten eine gute Stabilität und haben eine gute Wärmebeständigkeit. Nachteile: Sie haben aufgrund hoher Energieverluste einen geringen Wirkungsgrad. Ferner sind sie sperrig und schwer. 

• Schaltnetzteil – Bei dieser Art der Stromversorgung erfolgt die Regelung durch leistungselektronische Bauteile wie Transistoren, die für das Schalten zuständig sind. Im Gegensatz zu linearen Stromversorgungen ermöglichen sie eine sofortige Stromübertragung. Schaltnetzteile haben sich seit den 1980er-Jahren erheblich weiterentwickelt und weisen heute nicht mehr die Nachteile von linearen Netzteilen auf, nämlich ihr hohes Gewicht und ihren geringen Wirkungsgrad. Sie eignen sich für gängige elektronische Geräte wie Computer, Fernsehgeräte, Ladegeräte für Mobiltelefone usw.

Vorteile: Sie sind äußerst effizient. Da sie außerdem einen viel kleineren Transformator verwenden, sind sie leichter und kompakter als lineare Stromversorgungen. Nachteile: Sie erzeugen Oberschwingungsrauschen und Welligkeit (oder Restwelligkeit).

Zum Schutz elektrischer Geräte ist es wichtig, die Wärmeabfuhr zu gewährleisten und einen Überspannungsschutz zu installieren.

Im Falle einer Überhitzung oder eines Blitzeinschlags in das Stromnetz kann die gesamte Elektroinstallation beschädigt werden und sogar einen Brand verursachen. Aus Sicherheitsgründen muss die maximale Leistung, die zur Versorgung des Geräts erforderlich ist, sorgfältig berechnet werden. Außerdem müssen Sicherungen und Schutzschalter vorhanden sein, um die elektrische Anlage und die daran angeschlossenen Geräte zu schützen.

Ein lineares Netzteil wandelt eine Wechselspannung in eine Gleichspannung um. Es gibt vier Arten von Stromversorgungen: AC/DC, DC/DC , AC/AC und Labornetzteil.  Sie alle wandeln den Strom aus dem Netz so um, dass er für Geräte mit spezifischen Leistungsanforderungen geeignet ist.

Labornetzteile ermöglichen die Änderung verschiedener Stromparameter und werden daher in Labors, Werkstätten oder Ausbildungseinrichtungen zum Testen elektrischer Geräte verwendet.

Um das effizienteste Labor-Netzteil für die jeweilige Situation auswählen zu können, sollten die grundlegenden Eigenschaften bekannt sein. Am beliebtesten scheinen jeweils leichte und kompakte Lösungen zu sein.

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