Eine meiner Jugendsünden aus meiner Gewalt-Elektronik-Zeit. Für Laborzwecke wurde eine spannungsgesteuerte Konstantstromquelle benötigt, die 0,5 V bis 10 V auf 10 A bis 200 A abbilden sollte. Das ist schon eine Weile her, die genaue Schaltung liegt mir nicht mehr vor, es ist aus der Erinnerung skizziert. Die damals verwendeten Halbleiter finde ich nicht in LTspice, es wurde improvisiert.
Es ist sehr wichtig, die Anschlüsse des Transistors (geschraubt) und die von R1 und R2 (jeweils geschraubt, Vierleitertechnik) sowie die Strippen möglichst niederohmig zu gestalten. Nehmen wir mal an, der jeweilige Anschluss an einem Widerstand habe 1 mOhm. Daran fällt eine Leistung P = I² * R ab, also 200² A² * 1 mOhm = 40 W. 2 Anschlüsse und 1 mOhm Nennwiderstand für R2 machen zusammen 120 W. (Verluste entstehen auch im Kabelschuh. Etwas länger abisolieren und nachdem man die Kabel in die richtige Länge und Form gebracht hat, die Kabelschuhe mit Lötzinn auffüllen. Nicht schön, nicht vibrationsfest aber niederohmig.)
Die Rechnung macht man für alle Bauteile im Strompfad und versucht dann, U1 möglichst klein zu halten. Die Verlustleistungen sind in Summe beachtlich und der Präzision abträglich. Diese wird massgeblich durch R1 bestimmt, an dessen Stelle man auch tiefer in die Tasche greifen könnte.
Wenn ich mich richtig erinnere, wurde nach einer angemessenen Einlaufzeit eine Kurzzeitstabilität über 15 min von einigen ppm erreicht.
Im Schaltplan ist C1 mit 1 F angegeben, verwendet wurde ein Kondensator mit Schraubanschlüssen aus der Auto-Lärm-Szene. Im Umgang mit solchen Boliden ist Vorsicht geboten: Es ist unbedingt zu vermeiden, den Schraubenschlüssel versehentlich auf die Anschlüsse zu werfen. Britzel!
Es ist sehr wichtig, die Anschlüsse des Transistors (geschraubt) und die von R1 und R2 (jeweils geschraubt, Vierleitertechnik) sowie die Strippen möglichst niederohmig zu gestalten. Nehmen wir mal an, der jeweilige Anschluss an einem Widerstand habe 1 mOhm. Daran fällt eine Leistung P = I² * R ab, also 200² A² * 1 mOhm = 40 W. 2 Anschlüsse und 1 mOhm Nennwiderstand für R2 machen zusammen 120 W. (Verluste entstehen auch im Kabelschuh. Etwas länger abisolieren und nachdem man die Kabel in die richtige Länge und Form gebracht hat, die Kabelschuhe mit Lötzinn auffüllen. Nicht schön, nicht vibrationsfest aber niederohmig.)
Die Rechnung macht man für alle Bauteile im Strompfad und versucht dann, U1 möglichst klein zu halten. Die Verlustleistungen sind in Summe beachtlich und der Präzision abträglich. Diese wird massgeblich durch R1 bestimmt, an dessen Stelle man auch tiefer in die Tasche greifen könnte.
Wenn ich mich richtig erinnere, wurde nach einer angemessenen Einlaufzeit eine Kurzzeitstabilität über 15 min von einigen ppm erreicht.
Im Schaltplan ist C1 mit 1 F angegeben, verwendet wurde ein Kondensator mit Schraubanschlüssen aus der Auto-Lärm-Szene. Im Umgang mit solchen Boliden ist Vorsicht geboten: Es ist unbedingt zu vermeiden, den Schraubenschlüssel versehentlich auf die Anschlüsse zu werfen. Britzel!
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