Spenningskilder

Velg riktig spenningskilde

De fleste spenningskilder er laget for forsøksoppstillinger med lave spenninger (under 25 V).

Vi har flere modeller i denne kategorien, hva skal du velge?
 Husk at en spenningskilde holder i mange år.
 Det er vanskelig å se 10 eller 15 år frem i tid, men en ekstra investering nå kan spare deg for ergrelser og penger i fremtiden. 

Se en oversikt over våre spenningskilder.

Sikkerhet for læreren

Læreren kan som sakkyndig arbeide med høyere spenninger enn elevene. Av sikkerhetsmessige grunner er det imidlertid fornuftig å begrense seg til høyspenningskilder med en maksimal utgangsstrøm på 2 mA DC og 0,5 mA AC.

Sikkerhet for elevene

Elektriske forsøk krever en spenningskilde som det er ufarlig å arbeide med og som kan levere en likespenning mellom f. eks. 0 og 25 V DC.


Elevene må ikke arbeide med spenninger over 25 V vekselspenning og 60 V likespenning. Spenningskilden skal være utstyrt med en sikkerhetstransformator som sikrer at den lavsspenningen elevene har adgang til er isolert fra nettspenningen på sikkert vis.

Spenningskildens sikkerhet kan fra fabrikantens side være basert på at kabinettet forbindes til jord via den medfølgende nettkabelen. De fleste laboratoriespenningskilder er konstruert slik, siden dette også har andre fordeler. Fabrikanten kan også velge å dobbeltisolere, i så fall er forbindelsen til jord overflødig.

Spenningskilder skal være CE-merket.

Spesielt for elever i videregående skole

Videregående-elever kan gjerne arbeide med spenninger over 25 V AC og 60 V DC under forutsetning av at det brukes spenningskilder der den maksimale utgangsstrømmen er begrenset til 2 mA DC og 0,5 mA AC. Høyspenningskildene skal for øvrig være sikret på samme måte som lavspenningskildene.

Varmeproblemer

I henhold til CE-reglene må ingen berørbare delers temperatur overstige 60 ºC ved kontinuerlig drift. Da levetiden og stabiliteten i de forskjellige delene i elektroniske kretsløp også er avhengig av en rimelig lav arbeidstemperatur, så skal en god spenningskilde holde seg under disse temperaturgrensene – jo lavere jo bedre.

For å unngå for høye temperaturer kan man konstruere etter forskjellige prinsipper:

Avkjøling

Avkjøling kan gjøres med spesielle kjøleribber, eller ganske enkelt ved å lage kabinettet stort og dermed øke kjøleflaten. Dette strider mot de flestes ønske om at utstyret skal ta lite plass, det er derfor en dårlig løsning. En innebygd vifte kan hjelpe, men kan være støyende. Derfor forsøker vi i stedet å minimere den effekt som kommer ut av DC-reguleringen. Det finnes flere måter å gjøre det på:

Lineær regulering

Reguleringen foretas ved hjelp av transistorer, der den overskytende spenningen opp til maksimalspenningen blir til varme og dermed en masse bortkastet energi.

Lineær regulering med rele-omskifter

Reguleringen foretas som ved alminnelig lineær regulering. For å minimere effekttapet forsynes transformatoren med uttak, slik at lavere maksimalspenning kobles inn etter som spenningen reguleres ned og overskytende spenning og dermed effekttap minskes avhengig av antall uttak og releer.

Switchmode regulering

Den ultimate løsning på varmeproblemene. Prinsipielt kan man her oppnå regulering av utgangsspenningen uten tap i form av varme, basert på en hurtig kontakt (30-100 kHz) i et reguleringskretsløp, der spenningen styres avhengig av hvor stor del av tiden kontakten er sluttet.

Glatting/stabilisering

Glatting

Da likespenning fremstilt av en dobbeltensrettet vekselspenning umiddelbart gir ”brum” (ripple spenning) i de kretser man bruker, må man etter behov finne ut hva man kan ”leve” med. En likespenning der ripplespenningen er under 100 mV vil i nesten alle situasjoner være tilfredsstillende. Forsøk med Helmholtzspoler, der man ønsker et homogent magnetisk felt, er et eksempel der det er viktig å ha lite ripplespenning.

Stabilisering

I spenningskilder som ikke er stabiliserte vil likespenningen endre seg avhengig av belastningen. I stabiliserte spenningskilder vil spenningen forbli uendret, selv om belastningen endrer seg innenfor det disponible strømområde.

Læreren kan som sakkyndig arbeide med høyere spenninger enn elever. Av sikkerhetsmessige grunner er det imidlertid fornuftig å begrense seg til å arbeide med høyspenningskilder med maksimal utgangsstrøm begrenset til 2 mA DC og 0,5 mA AC, hvis denne strømmen er tilstrekkelige til å gjøre de aktuelle forsøkene.