Het is ten eerste belangrijk om te weten wat labvoeding nu exact is. Op het moment dat je een elektrisch circuit of componenten wilt testen, moeten ze vaak van spanning worden voorzien. Hiervoor kan bijvoorbeeld een lichtnetadapter gebruikt worden, maar een labvoeding is hiervoor geschikter.
Labvoeding geeft stroom en spanning weer, zodat je kunt zien wat er precies gebeurt. Daarnaast kan ook de stroom en spanning worden ingesteld. Als laatste biedt labvoeding handige aansluitingen, zodat je de schakeling of belasting er gemakkelijk op kunt aansluiten. Dit maakt het een essentieel hulpmiddel voor elektronica-laboratoriumwerk en experimenten.
Stroom en spanning regelen
Een eenvoudige labvoeding heeft twee instelknoppen en twee displays. Met het ene stelwiel stel je een spanningslimiet in en met het andere stel je de stroomlimiet in.
Een labvoeding heeft altijd twee modes. Wanneer je dus aan het werk gaat met een labvoeding werk je altijd in een van deze twee modes. De eerste modus is de constante spanningsmodus (CV). In deze modus levert de labvoeding de ingestelde spanning. De tweede modus is de constante stroom modus, in deze modus levert de voeding de ingestelde stroom.
In welke modus de labvoeding werkt, wordt bepaald door de ingestelde limieten. De labvoeding levert de hoogst mogelijke spanning totdat deze binnen een van de limieten valt. Onderstaand bespreken we twee voorbeelden:
Schakelen of lineair
Er zijn grofweg twee soorten labvoedingen. Labvoedingen met een lineaire uitgang en met een schakelende uitgang. Dit zijn de voor- en nadelen van beide types:
Lineair
- Hoge verliezen en heeft daarom koeling nodig. Hiervoor wordt vaak een ventilator gebruikt.
- Meestal komt dit type met een transformator, hierdoor zijn deze vaak groter en zwaarder.
- Geen hoogfrequent geluid.
- Kan inductieve belastingen regelen.
Geschakeld
- Efficiënt en vereist daarom weinig koeling.
- Compact en klein.
- Hoogfrequente ruis wordt veroorzaakt door schakelen.
- Kan problemen hebben met inductieve belastingen.
Vooral het laatste punt is belangrijk om op te letten bij het kiezen van labvoeding. Schakelende labvoedingen gaan niet altijd goed om met inductieve belastingen zoals motoren of spoelen.
Ook is het belangrijk dat er wordt gekeken naar lineaire labvoedingen met motoren. Lab voedingen kunnen energie leveren aan de belasting en niet andersom. Wanneer een motor wordt afgeremd, werkt hij als een dynamo en wekt hij energie op.
Wanneer de labvoeding wordt aangesloten op de motor die werkt als een dynamo, zal de opgewekte energie in de labvoeding terechtkomen. De kans is groot dat de labvoeding dit niet overleeft. Wanneer een motor afgeremd moet worden, kun je het beste een remchopper gebruiken.
Handmatige functies
Moderne labvoedingen hebben verschillende functies. De meest gebruikte functies bespreken we onderstaand:
Stroom aflezen
Met deze functie kun je aflezen wat het ingestelde stroomlimiet is. Labvoedingen die deze functie niet bieden, tonen dan alleen de actuele stroom. Op een labvoeding zonder deze functie kun je de stroom nauwkeurig instellen door de labvoeding tijdelijk te kortsluiten en dan de gewenste waarde in te stellen. Labvoedingen van https://www.expondo.nl/labvoeding/ hebben functionaliteiten waarbij je je de stroomlimiet direct nauwkeurig kunt instellen.
Omschakelbare uitgang
Als de uitgang van een labvoeding kan worden uitgeschakeld, kun je de vereiste spanningslimiet en stroomlimiet instellen op de juiste waarden, zonder dat de belasting al onder spanning staat. Zonder deze functie moet de belasting worden losgekoppeld van de labvoeding om de spanning te verwijderen.
Aantal kanalen
Veel elektrische circuits of systemen hebben verschillende spanningen nodig. Een laboratoriumvoeding met meerdere kanalen kan op elk kanaal een andere spanning en stroom leveren. Een 2-kanaals labvoeding is daarom vergelijkbaar met twee aparte 1-kanaals labvoedingen.
In veel labvoedingen met 2 of meer kanalen kunnen de kanalen in serie of parallel geschakeld worden. Twee 30V kanalen kunnen bijvoorbeeld gecombineerd worden tot één 60V kanaal. Of twee 3A-kanalen kunnen worden gecombineerd tot één 6A-kanaal.
Hoe kies je de meest geschikte laboratoriumvoeding
Er zijn veel modellen laboratoriumvoedingen op de markt, zowel van grote, gerenommeerde fabrikanten als van kleinere, meer gespecialiseerde merken. Als je op zoek bent naar de beste oplossing, moet je eerst je behoeften en het beoogde gebruik van een bepaalde voeding bepalen. In dit proces is het de moeite waard om een paar eenvoudige vragen te stellen:
Welk DC-spanningsbereik is nodig voor je projecten – Dit kan gaan om bijvoorbeeld 0-5V, 0-12V, 0-15V, 0-30V, 0-60V of meer. In de praktijk is gebleken dat het bereik van 0-15V voldoende voor de meeste toepassingen.
Welke maximale waarde voor de uitgangsstroom is voldoende – Dit is een eenvoudige parameter om te bepalen, gebaseerd op de formule voor stroomuitgang: POWER = Spanning (V) x Stroom (A).
Zijn de kwaliteit en stabiliteit van het geleverde vermogen aan het te testen circuit en de herhaalbaarheid van de sequentie belangrijk of zelfs vereist. Indien dit het geval is, kan het verstandig zijn om je aandacht te richten op programmeerbare lineaire voedingen.
Is de veiligheid van de te testen apparatuur een prioriteit – Indien ja, neem dan alleen voedingen met overbelastings-, overspannings- en thermische beveiligingsfuncties in overweging. Moeten er meerdere circuits tegelijk getest worden, elk met verschillende spanningsvereisten – Zo ja, dan moet je kijken naar voedingen met meerdere kanalen (3-4 kanalen en voldoende vermogensreserve).
Naast de bovengenoemde vereisten is het ook de moeite waard om zaken te onderzoeken die vaak als alledaags worden beschouwd, maar in werkelijkheid cruciaal kunnen blijken te zijn. Dit zijn onder andere de beschikbare ruimte in je lab om de voeding te plaatsen en het maximale gewicht. Ook het beschikbare budget mag niet over het hoofd worden gezien.
De reputatie van de fabrikant of de nabijheid van een servicepunt kan ook een factor zijn. Zo is het mogelijk dat een defecte voeding moet worden teruggestuurd naar een servicecentrum want misschien wel aan de andere kant van de wereld zit.
Het kiezen van een laboratoriumvoeding is een zeer belangrijke aangelegenheid. Het is daarom belangrijk dat je een weloverwogen keuze maakt en dat je bovenstaande informatie goed in overweging neemt alvorens je een labvoeding aanschaft.
