Algunas preguntas frecuentes sobre cargas electrónicas

Las cargas electrónicas son instrumentos versátiles que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, pero a menudo se malinterpreta su funcionamiento. A continuación se presentan algunas de las preguntas más frecuentes que recibimos sobre las cargas electrónicas.

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¿Qué es una carga electrónica?

Una carga electrónica es un instrumento que absorbe energía, utilizando transistores para simular la resistencia óhmica al probar fuentes de voltaje y corriente de CC, como baterías, fuentes de alimentación, condensadores o turbinas. Por lo general, los usuarios establecerán el valor de la resistencia que desean simular (modo de resistencia constante) o la cantidad de corriente que desean absorber (modo de corriente constante). En el modo de resistencia constante (CR), la cantidad de corriente que absorbe la carga cambia a medida que cambia el voltaje aplicado. En el modo de corriente constante (CC), la resistencia presentada a la fuente cambia para mantener constante la corriente de carga.

Algunas cargas electrónicas también le permiten configurar la potencia de entrada, en lugar de solo la corriente de entrada o la resistencia. En el modo de potencia constante (CP), el usuario primero establece el valor de resistencia o corriente de entrada, luego el valor de potencia, y la carga regulará la potencia de entrada, usando la fórmula P = V x I. Como resultado:

• Los puntos de ajuste determinan el modo de control de la carga electrónica (CC, CP, CR, CV). Una vez que la corriente de entrada alcanza el punto de ajuste de corriente constante, la carga cambia al modo de corriente constante. Una vez que se alcanza el punto de ajuste de potencia constante, la carga cambia al modo de potencia constante.
• Solo uno de los cuatro modos de regulación puede estar bajo control. CP tiene la prioridad más alta, seguido de CC, CR y CV en ese orden.
• CV (voltaje constante) es un caso especial porque la carga es un sumidero de energía y solo puede absorber una cantidad limitada de energía. La fuente de alimentación, o fuente de tensión, conectada a la carga, normalmente mantiene constante su tensión de salida. Cuando la carga está en modo CV, la carga no absorberá corriente si el punto de ajuste de voltaje es más alto que el voltaje proveniente de la fuente de voltaje. Si el punto de ajuste del voltaje es más bajo que el voltaje de salida de la fuente, la carga intentará reducir el voltaje de entrada al nivel ajustado absorbiendo tanta corriente de la fuente de voltaje que el voltaje cae. Esto solo puede funcionar si la fuente de voltaje no puede proporcionar más corriente de la que la carga puede drenar. Una batería, por ejemplo, puede proporcionar una corriente alta, pero se descargará con el tiempo y el voltaje de la batería caerá, cayendo eventualmente por debajo del punto de ajuste de voltaje de la carga electrónica. En el modo CV, la carga dejaría de descargar la batería. Si el punto de ajuste de voltaje es demasiado bajo, la batería podría descargarse demasiado y dañarse.

¿Cuál es el voltaje de entrada mínimo para una carga electrónica?

En algunas situaciones en las que el voltaje aplicado a la carga es muy bajo, la carga no puede funcionar a plena capacidad. La razón de esto es que una carga electrónica usa transistores para simular una resistencia óhmica y, por razones técnicas, esta resistencia nunca puede ser 0. Es muy pequeña, pero no, o solo aproximadamente, determinable. Por ejemplo, cuando el voltaje de entrada es bajo, menos de 0.5 V, por ejemplo, y la carga tiene un voltaje de entrada de 80 V y una potencia de entrada de 2400 W, la carga no podrá "consumir" toda la corriente. .

Cada modelo tiene un cierto voltaje de entrada mínimo en el que la carga puede consumir toda la corriente. Estos voltajes de entrada mínimos son diferentes para cada modelo y se pueden determinar fácilmente configurando la carga para extraer la corriente máxima y luego aplicando una fuente de voltaje variable a la entrada. Aumente lentamente el voltaje de la fuente de voltaje desde 0V hasta que la carga consuma la corriente máxima. El valor de voltaje de entrada mostrado es entonces el voltaje mínimo para la carga. La carga funcionará de manera normal y confiable con voltajes de entrada por debajo de este voltaje mínimo, pero no puede consumir toda la corriente ni establecerse en una resistencia baja correspondiente.

¿Qué tan precisos son los puntos de ajuste de voltaje, corriente, resistencia y potencia?

Los puntos de ajuste de voltaje, corriente, resistencia y potencia no son 100% precisos. Lo que esto significa es que si alguien midiera los valores reales con instrumentos de alta precisión, vería pequeñas diferencias entre los valores de referencia y los valores reales. Una de las razones de esto es la precisión de los circuitos de medición de la carga electrónica.

En el modo de corriente constante, por ejemplo, la carga mide la corriente de entrada y ajusta la resistencia de entrada efectiva para tratar de mantener constante la corriente de entrada. La precisión de la medición de corriente determina qué tan cerca del punto de ajuste estará realmente la corriente de entrada.

En la operación de potencia constante, la carga electrónica mide tanto el voltaje de entrada como la corriente de entrada para determinar cuánta potencia está absorbiendo y ajusta la resistencia de entrada en consecuencia. Como resultado, los errores de medición de voltaje y corriente afectan qué tan cerca del punto de ajuste estará realmente la potencia de entrada.

Lograr una resistencia constante precisa también depende de las mediciones de voltaje y corriente, pero es más problemático. El usuario establece el valor de resistencia constante y la carga electrónica calcula la corriente que debe consumir en función del voltaje de entrada. Cuando el voltaje de entrada es alto y el punto de ajuste actual es bajo, el valor de corriente calculado podría exceder el punto de ajuste actual o la clasificación de corriente máxima de la carga. En cualquier caso, la carga no podrá simular con precisión la resistencia deseada.

Cuando el voltaje de entrada es muy bajo y el punto de ajuste de la resistencia es alto, la corriente que debe tomar la carga será muy pequeña. En este caso, los errores de medición de corriente podrían hacer que la corriente real fuera bastante diferente de la corriente requerida para simular con precisión la resistencia deseada.

Para mantener más la precisión en la resistencia constante, evite los puntos de ajuste cerca de la parte superior e inferior de los rangos de corriente y voltaje. Al seleccionar valores entre el 10 % y el 90 % del valor de escala completa, la carga electrónica proporcionará con precisión una resistencia constante.

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