直流電子負載測試方法研究-直流電阻測試儀

引言
直流電阻測試儀是能吸收直流電能，并將吸收的直流電能耗散、儲存或回饋電網(wǎng)的一種電子電路裝置，該裝置所吸收的電流大小可以調(diào)節(jié)或設置，其端口輸入特性符合歐姆定律。直流電子負載應用量很大，其主要通過模擬實物負載和負載波形，既可以實現(xiàn)對電源供應器規(guī)格特性的測試，也可作為ATE或ATS系統(tǒng)的組成單元，在線對充電器、蓄電池等的壽命特性及功率電子元器件的參數(shù)特性進行測試。直流電子負載的種類型號除了美國AGILENT公司、NHR公司、AMETEK公司、德國H&H、日本菊水、韓國UNICORN的產(chǎn)品外，國內(nèi)廠家如山東艾諾、北京大華無線電儀器廠、南京亞銳、杭州威博科技、中國臺灣CHROMA、I-TECH、固緯、PRODIGIT（博計）等企業(yè)的產(chǎn)品在應用量上也占了相當大的份額。

直流電阻測試儀-直流電子負載性能特性的好壞將直接影響工程質(zhì)量、性能評價、參數(shù)分析、設備驗收、校準結(jié)果以及用戶利益，要有針對性能特性的測試方法。但是，目前我國還沒有關于直流電子負載測試方法的標準，而普遍依據(jù)的測試方法是根據(jù)生產(chǎn)廠商的說明書或用戶協(xié)議進行。因此生產(chǎn)廠商和使用單位以及計量校準單位都意識到：開展直流電子負載測試方法的研究已是當務之急，因此，本項目在深入調(diào)研，充分試驗論證的基礎上，形成了“直流電子負載測試方法標準草案”，其主要工作體現(xiàn)在規(guī)范直流電子負載術語、論證直流電子負載參數(shù)測試方法兩方面。

直流電阻測試儀名詞術語
國內(nèi)外直流電子負載生產(chǎn)廠家較多，種類型號復雜，而我國沒有相關的標準對直流電子負載的術語定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、安全性能等進行規(guī)范和統(tǒng)一，產(chǎn)品質(zhì)量、性能指標差異較大，名稱術語均不一致，造成各生產(chǎn)廠家自行其事。

國內(nèi)外直流電子負載雖然型號種類較多，功能和性能指標方面有所差異，但直流電子負載的特性以及相同模式下的功能特性基本是一致的。例如，定電流模式，不同廠家的內(nèi)部電路設計可能有所差異，但zui終實現(xiàn)不論輸入電壓是否改變。我們在廣泛征求國內(nèi)外直流電子負載生產(chǎn)商、用戶和計量校準單位的意見和建議的基礎上，經(jīng)過專家評審，對與直流電子負載負載特性和參數(shù)測量相關的名詞術語進行了定義，使其規(guī)范統(tǒng)一標準草案中。

標準草案中，名詞術語部分主要規(guī)范了直流電子負載、定電流模式、定電壓模式、定電阻模式、定功率模式、靜態(tài)負載模式、動態(tài)負載模式、加載、卸載以及保護功能等名詞術語，并針對這些術語進行了定義，例如，將動態(tài)負載模式定義為：直流電子負載輸入端口所吸收的電流按所設定或選擇的變化規(guī)律及特征參數(shù)隨時間進行變換，此種工作模式稱為動態(tài)負載模式，以典型的梯形波負載波形為例，其特性如圖1所示。其他參數(shù)定義不再一一列舉。

圖1 動態(tài)負載模式定義

編制直流電子負載參數(shù)測試方法
直流電阻測試儀，可以分為靜態(tài)負載模式和動態(tài)負載模式兩部分。直流電子負載輸入端口所吸收的電流由所設定相關參數(shù)確定，并不隨時間進行變化，此種工作模式稱為靜態(tài)負載模式。定電流模式（CC mode）、定電壓模式（CV mode）、定電阻模式（CR mode）和定功率模式（CP mode）都屬于靜態(tài)負載模式。標準草案分別對靜態(tài)負載模式和動態(tài)負載模式的測試方法進行了詳細的介紹，靜態(tài)參數(shù)模式以定電流調(diào)整度為例，進行介紹。

定電流調(diào)整度測試步驟如下：
（1） 按圖2進行連接，設置直流電子負載為定電流模式，選擇需要測試的電流量程。

圖2 電流測量/設置誤差測試連接圖

（2） 設置直流穩(wěn)壓電源的電流輸出高于定電流模式的電流滿量程值，設置電壓高于直流電子負載的起始工作電壓。

（3） 啟動直流穩(wěn)壓電源輸出，直流電子負載啟動加載。電流測試點按量程從低到高每個量程不少于3個點均勻選取。

（4） 直流電子負載的電流設置值為I1，數(shù)字多用表的電壓測量值為U，根據(jù)公式（1）計算得到流過分流器R的電流值I0，讀取直流電子負載的電流測量值I2，根據(jù)公式（2）計算得到電流設置誤差△I1。