Méthodes d'étalonnage et précautions pour les alimentations CC régulées de haute précision
Les alimentations CC régulées de haute précision (précision de sortie ≤ 0,01 % et ondulation ≤ 1 mVrms) sont des équipements essentiels pour des applications telles que les tests de précision et l'étalonnage métrologique. Cependant, leur précision de sortie se dégrade progressivement avec le temps (vieillissement des condensateurs, dérive des résistances, etc.) et sous l'effet des variations environnementales (température, humidité). Une utilisation prolongée sans étalonnage peut entraîner des données de test faussées, notamment des erreurs d'étalonnage excessives des capteurs ou des erreurs d'évaluation lors du contrôle des composants électroniques. S'appuyant sur une expérience pratique, cet article décrit en détail la méthode d'étalonnage des alimentations CC régulées de haute précision et recommande les modèles KUAIQU adaptés pour faciliter l'étalonnage et la maintenance.
I. Avant l'étalonnage : Clarifier les indicateurs clés et préparer les outils
L'étalonnage des alimentations de haute précision se concentre sur trois indicateurs clés : la précision de la tension de sortie, la précision du courant de sortie et la tension d'ondulation. Avant l'étalonnage, vérifiez l'état de l'équipement et la compatibilité de l'outil.
1. Principaux indicateurs d'étalonnage
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Type d'indicateur
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Étalon de calibration (Référence)
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Modèles et indicateurs recommandés par KUAIQU
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Précision de la tension de sortie
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Écart ≤±0,02 % (tension de sortie nominale)
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KPS-3005D : 0-30 V/0-5 A, précision 0,01 %
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Précision du courant de sortie
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Écart ≤±0,05 % (courant de sortie nominal)
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KPS-6003D : 0-60 V/0-3 A, précision 0,02 %
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Tension d'ondulation
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Ondulation ≤2 mVc-c (à la puissance nominale)
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KPS-12002D : 0-120 V/0-2 A, ondulation 1 mVc-c
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2. Liste des outils essentiels
- Équipement de mesure standard : multimètre numérique de haute précision (par exemple, Fluke 8846A, précision de tension 0,002 %, précision de courant 0,005 %), oscilloscope (bande passante ≥ 100 MHz, pour la mesure de l'ondulation) ;
- Outils auxiliaires : charge de résistance standard (précision 0,01 %, par exemple 10 Ω/20 Ω, pour l'étalonnage du courant), gants isolants (anti-choc électrique), formulaire d'enregistrement d'étalonnage (pour enregistrer les données avant et après l'étalonnage) ;
- Exigences environnementales : Température ambiante d’étalonnage : 23 °C ± 2 °C, humidité : 45 % à 65 %. Éviter l’exposition directe au soleil et les perturbations de l’air (par exemple, le flux direct d’un climatiseur). S’assurer que l’appareil est sous tension et préchauffé pendant 30 minutes (afin de stabiliser sa température interne).
II. Méthode d'étalonnage étape par étape : tension, courant, ondulation
Prenons l'exemple de l'alimentation KUAIQU KPS-3005D (0-30 V/0-5 A, réglable haute précision) : la procédure d'étalonnage est détaillée. D'autres modèles peuvent être paramétrés selon cette même logique.
1. Étalonnage de la tension de sortie (étape principale)
L'étalonnage de la tension doit couvrir trois points de sortie typiques (« bas, moyen, haut »), par exemple 5 V, 15 V, 25 V pour une alimentation de 30 V, afin de garantir une précision sur toute la plage.
- Préparation à vide : Débranchez la charge au niveau de la borne de sortie d’alimentation, mettez sous tension et préchauffez pendant 30 minutes. Réglez le bouton « réglage de la tension » sur le premier point d’étalonnage (par exemple, 5 V) et attendez que les valeurs se stabilisent (aucune fluctuation pendant 1 à 2 minutes) ;
- Mesure standard : Utilisez un multimètre de haute précision (sonde rouge connectée à la borne positive d'alimentation, sonde noire à la borne négative) pour mesurer la tension de sortie réelle et enregistrer la valeur (par exemple, mesurée 4,998 V, valeur théorique 5 V, écart -0,002 V) ;
- Étalonnage interne :
- Activez le mode d'étalonnage du KUAIQU KPS-3005D (appuyez longuement sur la touche « CAL » pendant 5 secondes, le panneau affiche « CAL-V ») ;
- Réglez via le potentiomètre « voltage trim » (certains modèles nécessitent d’ouvrir le boîtier, marqué « V-ADJ » à l’intérieur) jusqu’à ce que la lecture du multimètre corresponde au point d’étalonnage théorique (5 V ± 0,0005 V) ;
- Appuyez sur la touche « confirmer » pour enregistrer la valeur d’étalonnage de ce point et terminez l’étalonnage pour 15 V et 25 V successivement ;
- Vérification : Après l’étalonnage, mesurez à nouveau la tension à chaque point pour confirmer que l’écart est inférieur ou égal à ±0,01 % (par exemple, un écart de 5 V est inférieur ou égal à 0,0005 V). Dans le cas contraire, répétez l’étape 3.
2. Étalonnage du courant de sortie (avec charge standard)
L'étalonnage actuel nécessite la simulation du courant réel avec une charge résistive standard afin d'éviter l'absence de courant en sortie à vide.
- Connexion de la charge : Connectez la charge de résistance standard (par exemple, 10 Ω, puissance nominale ≥ 10 W) à la borne de sortie de puissance (borne positive → résistance → borne négative), assurez-vous d'un câblage ferme (évitez que la résistance de contact n'affecte la mesure) ;
- Réglage du courant : Réglez le bouton de réglage du courant sur le point d’étalonnage (par exemple, 1 A, 3 A, 5 A pour le KPS-3005D). L’alimentation passe en « mode courant constant » (voyant CC allumé), notez la valeur du courant affichée sur le panneau ;
- Mesure standard : Connectez le multimètre en « mode courant » en série avec le circuit (notez la polarité : rouge à l'intérieur, noir à l'extérieur) pour mesurer le courant réel (par exemple, réglé sur 3 A, mesuré à 2,999 A) ;
- Étalonnage interne :
- Entrez dans le mode d'étalonnage actuel (appuyez longuement sur la touche « CAL » + la touche « courant », affichez « CAL-I ») ;
- Réglez le potentiomètre interne « I-ADJ » pour que la lecture du multimètre corresponde au courant réglé (3A±0,0003A) ;
- Enregistrez chaque point d'étalonnage. Après l'étalonnage, vérifiez que l'écart est inférieur ou égal à ±0,02 % (par exemple, écart de 3 A ≤ 0,0006 A).
3. Étalonnage de la tension d'ondulation (avec oscilloscope)
L'étalonnage de l'ondulation se concentre sur la « valeur crête à crête (Vp-p) » et évite les interférences haute fréquence qui affectent la mesure.
- Câblage et blindage : Réglez la puissance de sortie à la tension nominale (par exemple, 30 V). Connectez la sonde de l’oscilloscope (réglée sur « couplage AC » et « atténuation 10X ») à la borne de sortie de puissance. Maintenez le fil de masse de la sonde aussi court que possible (pour éviter les interférences externes) et éloignez-vous des sources d’interférences telles que les convertisseurs de fréquence et les moteurs ;
- Mesure et jugement : Réglez le mode de déclenchement de l'oscilloscope sur « auto » et lisez la valeur crête à crête de l'ondulation (par exemple, 1,5 mVp-p mesurée pour KUAIQU KPS-3005D avant étalonnage) ;
- Optimisation et réglage : Si l'ondulation dépasse la norme (par exemple, >2 mVc-c), vérifiez le condensateur de filtrage interne de l'alimentation (pour le gonflement) ou effectuez un réglage fin via le bouton « suppression d'ondulation » (disponible sur certains modèles) jusqu'à ce que l'ondulation ≤1 mVc-c (conforme aux normes d'usine).
III. Modèles de haute précision KUAIQU recommandés et scénarios d'application
- Principaux avantages : haute précision de tension/courant, faible ondulation, deux sorties indépendantes, prise en charge de l’exportation de données USB ;
- Scénarios d'application : étalonnage de capteurs de laboratoire, tests de sélection de composants électroniques.
- Principaux avantages : Haute tension, faible courant, affichage LED couleur, 4 groupes de mémoire, bouton de commutation de sortie ;
- Scénarios d'application : Tests haute tension, applications de précision.
- Principaux avantages : protection contre la surcharge de la batterie, bouton de verrouillage du panneau, réglage et affichage précis ;
- Scénarios d'application : Applications industrielles, recherche en laboratoire, charge des batteries au plomb-acide.
Pour plus de modèles/fonctions d'alimentations CC régulées, veuillez consulter le site Web officiel de KUAIQU : https://www.kuaiquinstrument.com/ .
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