Eine Elektronische Last ist ein Messgerät, welches zum Belasten von Netzteilen dient. Im Zuge meiner Arduino-Arbeitsstation wollte ich so eine Last bauen, um die Qualität der Netzteile zu testen. Im Internet fand ich dazu viel zu viele viel zu komplizierte Schaltungen, die auch alle auf eine eigene Spannungsversorgung angewiesen waren. Da ich das nicht als optimal empfand, entwarf ich schnell meine eigene Last.

Als Ohmsche Last dienen dazu zwei Hochleistungstransistoren, die analog durchgeschalten werden. Damit ich auch Wechselspannungen belasten kann, wurde ein Leistungsgleichrichter davorgeschalten.

Damit stand prinzipiell schon die gesamte Last. Zwei Potis im Gehäuse dienen dabei als Basiswiderstände für die Transistoren.

Als Gleichrichter fand ich einen, der auf 25A ausgelegt ist und direkt auf einen Kühlkörper geschraubt werden kann. Als Transistoren benutzte ich zwei BD249C, welches bipolare NPN-Transistoren sind, ausgelegt für 25A und 125W. Insgesamt kann ich also 250W über den Transistoren verheizen. Der Brückengleichrichter selbst ist zwar nur für 100W ausgelegt, aber da über ihn nur die üblichen 1,4V abfallen dauert es eine Weile, bis man auf 100W kommt.

Da das ganze in ein Gehäuse soll (ein großes BOPLA-Gehäuse lag grad rum und wurde dafür benutzt), musste ich die Kühlkörper außen anbringen. Ich hab mich für die Oberseite entschieden, da ansonsten das Gehäuse nicht mehr im Gleichgewicht wäre…

Nun will man aber ein Netzteil unter Umständen nicht nur Ohmisch, sondern auch mal kapazitiv bzw induktiv belasten. Dafür wurde noch entsprechende Kondensatoren (47µF und 100µF) bzw. Spulen (63µH und 130µH, beide selbst gewickelt) eingeplant, die über Kippschalter dazu- oder weggeschalten werden können. Die Spulen haben zur Strombegrenzung einen 50 Ohm/20W Widerstand in Reihe. Die Spulen können einzeln oder in Reihe geschalten werden. Der Widerstand ist der gleiche. Die Kontensatoren können entweder einzeln oder parallel geschalten werden, ihnen ist jeweils ein 50 Ohm/20W Widerstand parallel geschalten.

Die Widerstände für Spulen und Kondesatoren wurden fest gewählt, da es sonst zu Umständlich wäre, nochmal Transistoren dazu zu schalten.

Nachdem noch ein Hauptschalter für die rein Ohmsche Last eingefügt wurde, hab ich nach einer Strommesseinrichtung geschaut. Da ich keine Spannung anschließen will, damit mir was angezeigt wird, hab ich ein Drehspulmessinstrument genommen, das hier noch rumlag. Die Skala geht leider nur bis 5A, reicht aber vorerst, da ich keine stärkeren Netzteile geplant hatte.

Wie so oft, habe ich hier allerdings einen Fehler gemacht. Der Gleichrichter darf nur vor den ohmschen Anteil der Last. Die Spulen und Kondensatoren sollten an der Wechselspannung liegen (sofern man Trafos belasten will), da sonst keine Blindleistung bzw. Phasenverschiebung auftritt. Außerdem sollten die Kondensatoren auch bipolar sein und nicht gepolt. Diese erzeugen sonst bei der negativen Halbwelle einen Kurzschluss und schießen durch. Also Vorsicht beim Nachbau!

Folgend die Frontansicht der fertigen Last, sowie der Schaltplan