Allgemeines
4-Quadranten-Netzgeräte bzw. 4-Quadranten-Verstärker sind elektronische Baugruppen, die sowohl positive und negative Spannungen erzeugen, wie auch positive und negative Ströme liefern und aufnehmen können. Sie sind somit als Quelle und Senke einsetzbar.
Labor-Netzgeräte sind zumeist reine Stromversorgungen und als solche ausschließlich in der Lage, bei Spannungen einer Polarität Leistung abzugeben, d. h. diese Geräte arbeiten nur in einem Quadranten des Spannungs-/Strom-Diagramms.
Übliche Verstärker liefern zwar Spannungen beider Polaritäten, sind aber im Allgemeinen nicht in der Lage, ihrer abgebbaren Leistung entsprechende Leistungen als Senke aufzunehmen. Sie arbeiten daher hauptsächlich als 2-Quadrantengeräte.
Alle 4-Quadranten-Netzgeräte der Baureihe TOE 7621 sind zusätzlich in der Lage, bei beiden Polaritäten Leistung aufzunehmen, die der abgebbaren Leistung entspricht.
Ein 4-Quadranten Netzgerät der TOE 7621-Serie ist damit bipolare Spannungs- und Stromquelle sowie Stromsenke in einem Gerät. Ein Einsatz als bipolarer Leistungsverstärker ist ebenfalls möglich.
Wählbarer Eingangsspannungsbereich
Durch den einstellbaren Eingangsspannungsbereich kann zwischen einer ±5 V bzw. ±10 V Eingangsspannung umgeschaltet werden. Somit sind keine weiteren externen Steuerspannungsanpassungen erforderlich.
Spannungs- und Strombetrieb
Das 4-Quadranten-Netzgerät kann als Konstant-Spannungsquelle (CV-Modus) oder als Konstant-Stromquelle (CC-Modus) betrieben werden.
Einstellbare Bandbreite
Im Spannungsquellenbetrieb lässt sich eine Übertragungs-Bandbreite von: 100 kHz, 10 kHz, 1 kHz oder 100 Hz vorwählen. Im Stromquellenbetrieb betragen die einstellbaren Eckfrequenzen: 10 kHz, 1 kHz und 100 Hz.
Variable Verstärkung
Der Variationsbereich beträgt ca. ±10% der Nennverstärkung; jeweils im Spannungs- oder Strombetrieb.
Variabler DC-Offset
Über den einstellbaren DC-Offset lässt sich eine Grundspannung (bis zu ± UNenn) bzw. ein Grundstrom (bis zu ± INenn) direkt voreinstellen. Diese Funktion eignet sich vor allem dazu, einer konstanten Spannung oder einem konstanten Strom ein extern generiertes Störspannungssignal (z. B. von einem Funktionsgenerator) zu überlagern. Damit lassen sich optimal die Welligkeit auf einem KFZ-Bordnetz simulieren oder Lade- und Entladevorgänge von Akkus nachbilden.
Einstellbarer Ausgangswiderstand
Der Innenwiderstand des Leistungsausgangs ist einstellbar im Bereich von 0 bis 0,5 * (UNenn / INenn).
Kurzlaststrom
Sämtliche 4-Quadranten-Netzgeräte der Serie TOE 7621 können mit der Option TOE 7620/113 ausgerüstet werden. Sie sind dann in der Lage, für ca. 3 ms den 3-fachen Nennstrom zu liefern. Die Aktivierung dieser Option wird über einen rückseitig angebrachten Schalter vorgenommen.
Output ON/OFF
Ein komfortables Ausstattungsdetail ist die Ausgangsabschaltung, welche in der Position „Output OFF“ ein sofortiges Herunterfahren von Spannung und Strom bewirkt. Der Ausgangs-Signalweg wird dabei galvanisch unterbrochen!
Besondere Merkmale
Model | Ausgangsspannung | Ausgangsstrom | Ausgangsleistung |
TOE 7621-6 TOE 7621-10 TOE 7621-20 TOE 7621-32 TOE 7621-40 TOE 7621-60 TOE 7621-80 TOE 7621-100 |
± 6 V ± 10 V ± 20 V ± 32 V ± 40 V ± 60 V ± 80 V ± 100 V |
± 40 A ± 30 A ± 16 A ± 10 A ± 8 A ± 5.3 A ± 4 A ± 3.2 A |
240 W 300 W 320 W 320 W 320 W 320 W 320 W 320 W |
Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit bei TOE 7621-60 |
Kleinsignalbandbreite bei TOE 7621 |
TOE 7621-10 | TOE 7621-20 | TOE 7621-40 | TOE 7621-60 | TOE 7621-80 | TOE 7621-100 | |
Ausgangsspannung Ausgangsstrom |
± 10 V ± 30 A |
± 20 V ± 16 A |
± 40 V ± 8 A |
± 60 V ± 5.3 A |
± 80 V ± 4 A |
± 100 V ± 3.2 A |
Leistung (dauernd bei Imax) Quellenbetrieb Senkenbetrieb |
300 W 300 W |
320 W 320 W |
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Frequenzbereich DC-Eingangskopplung Bandbreite unbegrenzt Bandbreite begrenzt AC-Eingangskopplung Bandbreite unbegrenzt Bandbreite begrenzt |
0 Hz - 100 kHz 0 Hz - 100 Hz / 1 kHz / 10 kHz 2 Hz - 100 kHz 2 Hz - 100 Hz / 1 kHz / 10 kHz |
|||||
Verstärker Eingangsspannung ± 5 V Eingangsspannung ± 10 V einstellbar |
6 dB 0 dB ± 1 dB |
12 dB 6 dB ± 1 dB |
18 dB 12 dB ± 1 dB |
21.6 dB 15.6 dB ± 1 dB |
24.1 dB 18 dB ± 1 dB |
26 dB 20 dB ± 1 dB |
Eingangswiderstand | 100 kΩ | |||||
Max. Eingangsspannung (dauernd) |
12 Veff | |||||
Anstiegsgeschwindigkeit | ca. 6 V/μs | ca. 10 V/μs | ca. 16 V/μs | ca. 25 V/μs | ||
Harmonische Verzerrung bis 1 kHz bisup to 100 kHz |
< 0.25 % < 1.00 % |
< 0.10 % < 0.80 % |
Verstärkerausgang | erdfrei; Isolation ± 260 V gegen Erde |
Netzspannung | 115 V / 230 V ± 10 %, 47 Hz bis 63 Hz |
Netzsicherung | 115 V: T8L 230 V: T4L gemäß IEC 127-2/III, DIN 41662 |
Leistungsaufnahme | max. ca. 750 VA |
Schutzmaßnahmen | Schutzklasse I gemäß DIN EN 61010-1 |
Arbeitstemperatur | 0 °C bis 40 °C |
Lagertemperatur | -20 °C bis 70 °C |
Referenztemperatur | 23 °C ± 1 °C |
Kühlung | thermostatisch geregelter Lüfter |
Abmessungen (B x H x T) mit Gerätefüßen |
434 x 132 x 429 mm 434 x 147 x 429 mm |
19“-System | systemfähig mit 19“, 3 HE |
Gewicht | ca. 20 kg |
Gehäuse | Aluminium |
TOE 7621-6 | DC - 100 kHz, ± 6 V / ± 40 A |
TOE 7621-10 | DC - 100 kHz, ± 10 V / ± 30 A |
TOE 7621-20 | DC - 100 kHz, ± 20 V / ± 16 A |
TOE 7621-32 | DC - 100 kHz, ± 32 V / ± 10 A |
TOE 7621-40 | DC - 100 kHz, ± 40 V / ± 8 A |
TOE 7621-60 | DC - 100 kHz, ± 60 V / ± 5,3 A |
TOE 7621-80 | DC - 100 kHz, ± 80 V / ± 4 A |
TOE 7621-100 | DC - 100 kHz, ± 100 V / ± 3,2 A |
TOE 7620/113 | Kurzlaststrom 3 x INenn für ca. 3ms |
TOE 7620/101 | Verbindungssatz für Brückenschaltung |
TOE 7620/102 | Parallelschaltsatz 2 x TOE 7621 |
TOE 7620/103 | Parallelschaltsatz 3 x TOE 7621 |
TOE 7620/017 | Potenzialfreier Eingang DC ... 100kHz |
TOE 9513 | 19" Adapter, 3HE |
Mitgeliefertes Zubehör