Warum sind Labornetzteile so groß?

Gast #3895482
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Hallo,

des weiteren sind für fast alle aktuellen und auch älteren Geräte die 
Netzteile in Schaltreglertechnologie aufgebaut, die neben anderen 
Vorteilen (Wirkungsgrad) durch die höheren Schaltfrequenzen (deutlich 
über 50/60 Hz) wesentlich kleinere Transformatoren (mit Ferritkern) bei 
gleicher Leistung ermöglicht.

Leider bringt das Probleme mit der erzeugten Gleichspannung, diese ist 
nicht so "sauber" wie eine mit "normalen" Trafo und Linearregler 
erzeugte (z.B.hochfrequente Störanteile, Regelstörungen usw.).
Der Störlevel ist zwar (sehr) gering im Vergleich zur gewünschten 
Ausgangsspannung und somit für fast alle Anwendungen uninteressant, aber 
an Labornetzteilen werden halt auch manchmal empfindliche, hoch 
verstärkende usw. Verbraucher angeschlossen und somit ist eine möglichst 
"saubere" Ausgangsspannung wichtig.
Diese ist aber deutlich einfacher mit einen "normalen" Trafonetzteil mit 
Linearregler zu erzeugen, als mit einen Schaltnetzteil welches einen 
sehr hohen Filteraufwand benötigen würde um eine genauso saubere 
Spannung zu erzeugen.

Der Preis wird zusätzlich noch von weiteren bei einen Labornetzteil 
erwünschten Eigenschaften hoch getrieben ("keine" Überschwinger bei 
Laständerung, einstellbare Strombegrenzung, Toleranz gegen 
Fehlbedienung, externen Spannungen usw.)
Je nach den Eigenschaften (und natürlich der Leistung) ergibt sich dann 
der Preis von unter 100 Euro, oder aber auch von deutlich über 1000 Euro
(auch bei Netzteilen die "normale" Spannungen und Ströme zur Verfügung 
stellen - bei "ungewöhnlichen" Spannungen und Strömen fängt es ehr mit 
über 1000 Euro an und endet bei...)

mfg

  Praktiker
#3895532
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Die Größe kommt meist daher, da die Netzteile in Standard-Gehäuse 
eingebaut sind. Die meisten Netzteile, die ich bisher geöffnet habe, 
verloren sich im Gehäuse.
Wirklich teuer sind diese Geräte auch nicht wenn man sich mal anschaut 
was die Netzteile können. Preiswerter kann man es daheim auch nicht 
bauen.
#3895666
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userstrom234 schrieb:
> für allerlei Geräte gibt es kompakte
> Netzteile die eine feste Spannung liefern.

Mit Betonung auf feste Spannung

> Warum sind Labornetzteile so groß und teuer? Ist die Spannung irgendwie
> besonders stabilisiert?

Hast du schon jemals ein Labornetzteil aus der Nähe gesehen? Ist dir 
aufgefallen, daß das eine einstellbare Ausgangsspannung hat? Und eine 
einstellbare Strombegrenzung? Und Anzeigen für Strom und Spannung?
#3895670
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Harald Wilhelms schrieb:

> Bei einem Selbstbau würde es sich vielleicht sogar anbieten, ein
> (analoges) Labornetzteil zweiteilig aufzubauen. Der Trafo käme
> dann in einem Extragehäuse unter den Tisch. Das Bedienteil auf
> dem Tisch wäre dann deutlich kompakter.

Bringt nicht viel. Die ganzen Knöpfe, Schalter, Buchsen und Anzeigen 
brauchen halt Platz auf der Frontplatte. Und ein gewisses (Gegen)gewicht 
ist sehr hilfreich, wenn man einen Stecker in eine Bananenbuchse stecken 
will. Im Interesse des Kontakts muß der ein bisschen stramm gehen.
Gast #3895686
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Mein Satron 2250.0 bringt 7Kg auf die Waage (ok. ist kein 
Labornetzteil). Die Abmessungen von 26x14x20cm sind dabei nicht 
übertrieben. Trafo und Kühlkörper sind hier die Bauteile welche die 
Abmessungen bestimmen. Kleiner bauen geht hier offensichtlich nicht.

Mein "Selbstbau" K7203 (13x9x5cm) mit 120VA 2x30V Ringkern (10cm) ist 
auch nicht kleiner (nur schlechter...)
#3895730
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Beim Labornetzteil wünschen Alle Anfänger, dass bis 30V bei vielen 
Ampere zur Verfügung stehen. Da kommts im Nu zu 120W-Trafos, Kühlkörpern 
mit 100W Wärmeabfuhr, 5A-Gleichrichtern und zehn oder mehr mF an 
Kondensator. Alles natürlich nach der Devise bemessen "Viel hilft viel". 
Wegen der geringeren Störsignale muss das Ganze noch in 50Hz-Technik 
ausgeführt werden.
Dazu wünscht man weiterhin, dass das Gerät übersichtlich aufgebaut ist.

Dass das dann seinen Platz braucht, ist doch kein Wunder.
#3895937
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Labornetzteile mit klassischem 50 HZ Trafo sind einfach schon durch den 
Trafo, Elkos und Kühlkörper groß. Ganz dicht packen kann man die Teile 
auch schlecht, denn die Abwärme muss auch irgendwie raus.

Bei Schaltnetzteilen macht die Variabel Spannung und zusätzlicher 
Aufwand für Filterung und PFC die Sache größer als man es ggf. von 
kleinen Schaltnetzteilen etwa vom Notebook erwarten könnte. So wirklich 
groß für die Leistung sind einige kleinere der Labornetzteile auf 
Schaltnetzteilbasis aber auch nicht. Die Notebooknetzteile sind auch ein 
Beispiel wo eine geringer Größe gefragt ist, nicht wenig Störungen, und 
um PFC kommt man bei der Leistung ggf. auch noch gerade drum rum.
Gast #3895975
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userstrom234 schrieb:
> Warum sind Labornetzteile so groß und teuer?

Das teuer kommt auch von der geringen Stückzahl und dem Montageaufwand 
für Anzeigen&Co

So ein Laptopnetzteil wird in Großserie gefertigt, bei besseren 
Labornetzteilen ist man schon fast im Manufaktur-Maßstab. Zudem kommen 
nicht alle Labornetzteile aus China.

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