Введение

Устройство, используемое для имитации электрической нагрузки. Макетная нагрузка – это устройство, используемое для имитации электрической нагрузки, как правило, в целях тестирования. В радиосвязи макетная антенна подключается к выходу радиопередатчика и электрически имитирует антенну, позволяя настроить и протестировать передатчик без излучения радиоволн. В аудиосистемах макетная нагрузка подключается к выходу усилителя для электрической имитации динамика, что позволяет протестировать усилитель без воспроизведения звука. Банки нагрузки подключаются к источникам электропитания для имитации предполагаемой электрической нагрузки источника в целях тестирования.

Радио

В радио это устройство также известно как макетная антенна или радиочастотная терминация. Это устройство, обычно резистор, используемое вместо антенны для тестирования радиопередатчика. Оно заменяет антенну во время настройки передатчика, чтобы избежать излучения радиоволн и предотвратить помехи другим радиопередатчикам. (Однако, поскольку идеальной макетной нагрузки не существует, некоторое излучение всё же происходит). Если передатчик испытывается без подключенной нагрузки к его выходным клеммам, такой как антенна или макетная нагрузка, мощность будет отражаться обратно в передатчик, что часто приводит к перегреву и повреждению. Кроме того, настройка передатчика без нагрузки приведет к его работе в ином режиме, чем при подключенной нагрузке, и настройки могут быть неверными. Макетная нагрузка должна, как правило, представлять собой чистое сопротивление, величина которого соответствует импедансу антенны или линии передачи, используемой с передатчиком (обычно 50 Ом или 75 Ом). Радиоэнергия, поглощаемая макетной нагрузкой, преобразуется в тепло. Макетная нагрузка должна быть выбрана или спроектирована таким образом, чтобы выдерживать мощность, которую может выдавать передатчик. Обычно она состоит из резистора, подключенного к радиатору для рассеивания тепла. Идеальная макетная нагрузка обеспечивает коэффициент стоячей волны (КСВ) 1:1 при заданном импедансе. Минеральное масло ветеринарного качества, недорогой вид минерального масла, часто используется радиолюбителями в качестве охлаждающей жидкости в радиочастотных макетных нагрузках.

Аудио

При тестировании звуковых усилителей часто заменяют динамик на фиктивную нагрузку, чтобы проверить способность усилителя работать с большими уровнями мощности без создания громкого звука. Самый простой вариант – это резисторный блок, имитирующий сопротивление звуковой катушки. Однако для более точного моделирования динамика требуется более сложная схема, поскольку реальные динамики обладают реактивностью и нелинейностью. Существует множество конструкций симуляторов динамиков, которые акцентируют внимание на различных характеристиках реального динамика, таких как индуктивность звуковой катушки, податливость механической подвески и масса диффузора.

Электропитание

Существуют также имитирующие нагрузки для источников питания, известные как банки нагрузки. Они могут использоваться, например, для заводских и полевых испытаний резервных генераторов. Банк нагрузки может использоваться для стабилизации энергосистемы в случае снижения нагрузки, например, на изолированной ветровой или мини-ГЭС. Электронная нагрузка (или e-load) – это устройство или сборка, имитирующая нагрузку на электронную схему. Она используется в качестве замены традиционному омическому резистору нагрузки. В отличие от источника тока, электронная нагрузка является потребителем тока. При нагружении источника тока фиксированным резистором можно установить один определенный ток нагрузки, определяемый сопротивлением подключенного резистора. Особенностью электронной нагрузки является то, что ток нагрузки можно задавать и изменять в заданном диапазоне. Ток нагрузки регулируется электронным способом. Электронная нагрузка потребляет электрическую энергию и в большинстве случаев преобразует ее в тепло. Для охлаждения используются вентиляторы или водяные охладители. При определенных условиях возможна рекуперация энергии и возврат ее в общую электросеть. Электронные нагрузки применяются в различных областях, в частности для испытания источников питания, аккумуляторов, солнечных и топливных элементов, генераторов. Нагрузки переменного тока используются для испытания трансформаторов, источников бесперебойного питания (ИБП) или бортовых источников питания. Конструкция и функциональные возможности таких электронных нагрузок начинаются с простейших схем, обычно состоящих из потенциометра для установки тока и транзисторной схемы для преобразования мощности. Более продвинутые электронные нагрузки обеспечивают несколько режимов работы, в большинстве случаев постоянный ток, напряжение, мощность и сопротивление. В настоящее время оборудование может управляться с помощью ПЛК или дистанционно с ПК. Настройки и измеряемые значения, такие как входное напряжение и фактический ток нагрузки, отображаются на дисплее.