При проведении испытаний источников питания и преобразовательных устройств возникает наобходимость провести проверку работоспособности всех цепей тестируемого устройства в широком диапазоне рабочих нагрузок. При этом, значение имеет не только стабильность рабочих характеристик тестируемого устройства при неизменной величине нагрузки, но и величина отклонения от номинала основных параметров устройства при быстрых изменениях величины нагрузки (проверка в динамике). Резистивные нагрузки, применяемые уже несколько десятков лет при испытаниях, не могут в полной мере решить задачу исследования динамических характеристик тестируемого устройства (источников питания после сборки или ремонта, преобразователей напряжения). Для обеспечения тестирования в соответствии с современными методами испытаний необходимо применять электронные нагрузки.
Современные электронные нагрузки – достаточно новый класс измерительного оборудования, который можно использовать при экспериментальной отработке различных электрораспределительных устройств, преобразователей напряжения и источников питания. Основное отличие электронных нагрузок от резистивных нагрузочных схем (управляемых и неуправляемых) состоит в возможности полноценного моделирования величины и графика нагружения в строгом соответствии с ТУ (техническими условиями) и производственными стандартами предприятия. Нагружение в этом случае изменяется по заранее составленному графику динамического исследования, может повторяться циклически (при исследовании переходных процессов). Электронные нагрузки не только поддерживают в автоматическом режиме величину необходимого электрического сопротивления как параметра нагружения, но и отслеживают потребляемый ток (мощность) или приложенное напряжение к нагрузке. Все эти параметры доступны пользователю при настройке электронных нагрузок и при обработке результатов испытаний.
Все высокоточные измерения при использовании электронных нагрузок производятся в real-time режиме (в режиме реального времени). Контролируемые величины отображаются на дисплее, существует возможность передачи информации эксперимента на внешний компьютер по линии высокоскоростного интерфейса связи. Нет необходимости использовать дополнительное оборудование. Электронные нагрузки – это полноценное законченное решение при проведении результатов испытаний.
Отдельно стоит упомянуть о том, как в электронных нагрузках используется тепловая энергия, выделяемая во время эксперимента. В резистивных нагрузках потребляемая энергия переходила в тепло и просто рассеивалась, это часто требовало внешнего обдува и охлаждения. В электронных нагрузках существует возможность возвращать электрическую энергию, получаемую от тестируемых источников, в сеть общего пользования. Это особенно актуально при проведении испытаний высокомощных генерирующих устройств (более 3-5 кВт), когда вопросы охлаждения выходят на первый план. Электронная нагрузка рекуперирует в сеть общего пользования до 150 кВт элекирической энергии.
Электронные нагрузки способны работать с устройствами и постоянного, и переменного тока. Для устройств переменного тока помимо моделирования омической нагрузки можно задавать её характер (активная, выпрямительная, активно-индуктивная).
На основе системы электронных нагрузок постоянного тока и источников питания, управляемых с помощью контроллера, создают системы для формовки и тестирования аккумуляторных батарей различного типа.