CN201837890U - 用于测试电气元件的设备和仿真器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于测试电气元件的设备和仿真器，该设备包括：就至少一种电气特性而言相互不同的至少两个连接装置(3，4，5)，用于选择连接装置(3，4，5)的选择装置，和能借助于选择装置与至少一个连接装置(3，4，5)导电地连接的用于生成仿真信号的仿真装置(1)和用于连接电气元件的测试装置(2)。本公开的一个实施例解决的一个问题是构建一种能提供更好测试结果的电气元件测试设备，依据该项公开所实现的电气元件测试设备能够以简单的方式将由于连接装置(3，4，5)的寄生特性而形成的信号失真情况最小化，从而提高测试的精确性。根据本公开的一个实施例的一个用途是对诸如汽车或者自动化装置的控制系统进行检测。

Description

用于测试电气元件的设备和仿真器

技术领域

本公开涉及一种电气元件测试设备和仿真器。

背景技术

从技术方面来说，电气元件测试设备，可对诸如汽车或者自动化装置的控制系统进行检测，其应用于各种各样的控制体系，其中首要的应用则是在应用研究，工业研发及其他专业应用领域，特别是在机电一体化，自动化应用，航空航天技术，系统工程和流程工程等必须关注进程控制问题的技术领域。就这点而言，本公开所涉及的设备可以理解为整个控制系统中的一个技术装置，该装置主要功能为测量，控制以及/或者调节系统。从广泛意义上来说，这一公开是有关一种电子系统，特点是可进行程序控制，该类系统在自动化应用领域中通常被称作“控制器”。这里的控制系统不仅仅是一种关于控制系统的理论性定义，而是以其具体实现来定义的。

这种在技术上可行的控制系统测试设备包含一个仿真装置，其具有多方面的功能，如生成，测量和/或分析仿真信号等，一个连接控制系统的测试装置，以及一套像母线或者数据总线系统这样的连接装置。母线从术语上来说是指一种电导体，该电导体通过绝缘体，比如绝缘塑料和/或空气间隙与其他电导体分隔。另外，母线也可以是印刷电路板的一个组成部分，该电路板上印有电路的一面部分地由塑料包住，另一面则部分地利用空气间隙和其他电导体隔绝。

这类已有设备的缺点是，母线或者数据总线系统的寄生特性通常会干扰和/或改变仿真信号。换言之，母线或者数据总线系统的寄生特性会导致模拟被歪曲而失真，以致最终控制系统的测试发生错误。而测试结果也可能因此被歪曲失真，从而无法得到正确的结果。

实用新型内容

本公开的一个实施例的一个目的是构建一种能提供更好测试结果的电气元件测试设备。

根据一个实施例，提供了一种用于测试电气元件的设备，其特征在于，所述设备包括：就至少一种电气特性而言相互不同的至少两个连接装置，用于选择所述连接装置的选择装置，和能借助于所述选择装置与至少一个所述连接装置导电地连接的用于生成仿真信号的仿真装置和用于连接所述电气元件的测试装置。

有利地，至少一个所述连接装置包括借助于所述电气特性使得由于该连接装置的寄生特性而导致的信号失真对于相应的仿真信号被最小化的装置。

有利地，至少一个所述连接装置包括借助于所述电气特性使得由于该连接装置的寄生特性而导致的信号失真在较高电流时比在较低电流时小或在较低电流时比在较高电流时小的装置，并且/或者至少一个所述连接装置包括借助于所述电气特性使得由于该连接装置的寄生特性而导致的信号失真在较低电压时比在较高电压时小或在较高电压时比在较低电压时小的装置。

有利地，所述至少两个连接装置至少包括第一连接装置和第二连接装置，且所述第一连接装置和所述第二连接装置包括借助于所述电气特性使得在高电流时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真小，或在低电流时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真大，并且/或者，在高电压时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真小，或在低电压时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真大的装置，其中1A＜所述高电流≤100A；0A＜所述低电流≤1A；|所述高电压|＞200V；0V＜|所述低电压|＜＝120V。

有利地，所述至少两个连接装置至少包括第一连接装置、第二连接装置和第三连接装置，其中所述第一连接装置包括借助于所述电气特性使得由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真在较高电流时比在较低电流时小的装置，所述第二连接装置包括借助于所述电气特性使得由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真在较低电流时比在较高电流时小的装置，而所述第三连接装置包括借助于所述电气特性被选择为使得由于所述第三连接装置的寄生特性而导致的信号失真在较高电压时比在较低电压时小的装置。

有利地，所述仿真装置和所述测试装置借助于所述选择装置与同一连接装置导电连接。

有利地，所述仿真装置包括能为所述电气元件的不同工作状态生成仿真信号的装置。

有利地，所述仿真装置包括能为所述电气元件的有错误的工作状态生成仿真信号的装置。

有利地，所述仿真装置包括错误引入单元。

有利地，所述测试装置包括用于传感器、执行器以及/或者电气控制器的连接端。

有利地，所述连接装置为母线。

有利地，所述母线具有至少两个电导体。

有利地，所述选择装置包括是根据仿真信号执行对所述连接装置的选择的装置。

有利地，所述选择装置为继电器、半导体开关以及/或者继电器和半导体开关的组合。

有利地，所述电气元件为电气控制器。

有利地，该电气控制器为汽车、轨道车辆、飞行物和/或自动化设备的电气控制器。

根据另一实施例，提供了一种用于实现硬件在回路仿真的仿真器，其特征在于，所述仿真器包括根据前述权利要求中任一项所述的设备。

根据本公开的一个实施例的一个技术效果是，此公开所描绘的电气元件测试设备解决了以上所述的信号失真的问题，其使用仿真装置生成仿真信号，用测试装置连接电气元件，具备至少两个连接装置，并通过一个选择装置来实现对连接装置的选取，这样就可以将仿真装置和测试装置与至少一个连接装置连通，且每个连接装置和其他连接装置相比至少具备一种完全不同的电气特性。

根据该项公开所构造的电气元件测试设备，可对诸如汽车或者自动化装置的控制系统进行检测，该检测装置可通过在多个导电的连接装置中进行选择来实现与仿真装置的连通。而各个连接装置都具有各种不同的电气特性。换句话说，也可这样理解，由于每个连接装置的电气特性不同，其寄生特性也就会存在差异，因而由于寄生特性造成的信号失真现象也是多样的，而且信号失真情况还取决于由仿真设备所产生的仿真信号。而漏泄电流，电容量，电感率，或者功率损耗，以及比如因电导体和/或其绝缘的特性等等而造成的仿真信号异常改变，都可以被看作是由寄生特性导致的信号失真。不符合要求的击穿强度以及耐压强度也属于连接装置的寄生特性，这里所指的连接装置的击穿强度和耐压强度主要取决于绝缘体材质材料和/或绝缘体形态，比如包裹电导体的绝缘体的厚度。

该项公开借助于选择装置比如开关件，针对仿真信号选取“专用的”连接装置，以实现仿真装置和测试装置的连通，并且明显减少了仿真装置生成的仿真信号受连接装置寄生特性的影响而出现的失真现象。各类仿真信号可以与不同的连接装置相配合，以便各连接装置传导仿真信号时，很少甚至不会出现改变及干扰仿真信号的情况。这样由于连接装置的寄生特性造成的异常影响减少了，测试结果也就变得更准确了。连接装置的选取由选择装置完成，其选择操作基于至少一个预定参数，比如基于一张参数表，或一项测量值以及/或者一个计算机程序。

当前，根据该项公开的一个典型的实现方式是，挑选出至少一种连接装置的电气特性，该连接装置的寄生特性造成的对各个仿真信号的干扰最小。然后在所有连接装置的电气特性中拣选，以便分别针对各种仿真信号采用对应的连接装置，其寄生特性针对该类型号造成的信号失真最小。换言之，仿真信号的各种“信号类别”可以与不同连接装置相匹配，以便减少由于连接装置的寄生特性对各种仿真信号产生的干扰，起码能使之最小化。

原则上来说，仿真信号可以是任意的，比如是任意的模拟或者数字电信号。在该项公开的典型的实现方式中，通常用电流，电压，电流的时序和/或电压的时序作为仿真信号。此外，电流和/或电压通常可表示为纯电阻性、电容性、电感性和/或频率几个部分。这里，电流，电压，纯电阻性部分，电容性部分，电感性部分和/或频率部分的数量是可调节的，并且/或者该数量可以表现为脉搏形式或者在技术上可行的其他有时间依赖性的形式。此外，信号失真可以清楚地显示为电压，电流和/或仿真信号时序的失真。电压击穿或者发生电火花可以看作是另一种信号失真，这是由于电信号异常泄漏引起的，如流向邻近的金属外壳或者邻近的连接装置。

另外，仿真信号也可以是一个短路信号。例如，可以在连接装置和供电线路和/或零线之间产生或模拟一个受控的短路连接，从而生成一个短路信号，或者也可以在分别指定的一个时间段内，将第一个连接装置和第二个连接装置短接以产生一个短路信号。

该项公开的另一个典型的实现方式为：挑选至少一个连接装置，使其电气特性所具有的寄生特性造成的信号失真在较高电流时比在较低电流时小，或在较低电流时比在较高电流时小，并且/或者选择至少一个连接装置，使其电气特性所具有的寄生特性造成的信号失真在较低电压时比在较高电压时小，或在较高电压时比在较低电压时小。所以挑选至少一个连接装置，其电气特性所具有的寄生特性造成的信号失真在较高电流时将比较低电流时小。换言之，首先对与仿真信号有关联的连接装置的寄生特性进行调节，特别是要进行优化，这样对于一种事先确定的仿真信号，就能选择相应的连接装置，而其寄生特性造成的信号失真情况自然会很少。对连接装置进行这样的选择后，将改善测试电气元件时的测试结果。

原则上来说，该公开所述设备可以配置任意数量的连接装置。根据该项公开的典型的实现形式为：预先规定至少两个连接装置，挑选第一个连接装置和第二个连接装置的电气特性时，使第一个连接装置的寄生特性造成的信号失真在高电流条件下比第二个连接装置小，或者说，使第一个连接装置的寄生特性造成的信号失真在低电流条件下比第二个连接装置大，以及/或者，使第一个连接装置的寄生特性造成的信号失真在高电压条件下比第二个连接装置小，或者说，使第一个连接装置的寄生特性造成的信号失真在低电压条件下比第二个连接装置大。换言之，当挑选第一个连接装置和第二个连接装置的电气特性时，则在高电流条件下，第一个连接装置的寄生特性造成的信号失真将比第二个连接装置要小。根据这个例子，使用第一个连接装置可以得出更加精确的测试结果，这是因为连接装置的寄生特性造成的信号失真会干扰或者改变仿真信号，而在高电流下，第一个连接装置的信号失真比第二个连接装置要小。所以，利用多个带有各自不同电气特性的连接装置，该项公开以一种更简单的方式提高了测试电气元件时的精确性。

根据本发明一优选实施方式，术语“高电流”被理解为可以是从大于1安培到最大为100安培的电流，“低电流”被理解为可以是从大于0安培到最大1安培的电流。或者，可以将该优选实施方式数学地用公式表示：

1A＜“高电流”≤100A；0A＜“低电流”≤1A。

根据第一实施例，术语“高电压”被理解为高于200伏特的电压，即|U|＞200V。

根据第二实施例，术语“高电压”被理解为高于400伏特的电压，即|U|＞400V。

根据第三实施例，术语“高电压”被理解为高于4000伏特的电压，即|U|＞4000V。

根据第一实施例，术语“低电压”被理解为从0伏特到30伏特的电压，即0V＜|U|＜＝30V。

根据第二实施例，术语“低电压”被理解为从0伏特到60伏特的电压，即0V＜|U|＜＝60V。

根据第三实施例，术语“低电压”被理解为从0伏特到120伏特的电压，即0V＜|U|＜＝120V。

根据该项公开的另一个典型的实现方式是，预先规定至少三个连接装置，选择第一个连接装置的电气特性时，使其寄生特性造成的信号失真在高电流时比在低电流时小，选择第二个连接装置的电气特性时，使其寄生特性造成的信号失真在低电流时比在高电流时小，选择第三个连接装置的电气特性时，使其寄生特性造成的信号失真在高电压时比在低电压时小。根据该实现方式，需要预先设置三个连接装置，并针对高电流，低电流和高电压作为仿真信号的情况，从电气特性的方面对这三个连接装置进行优化。换言之，可以为高电流，低电流以及/或者高电压选择连接装置，以降低寄生特性产生的失真效果对各仿真信号的影响。

原则上可使用各种方式来定义连接装置的电气特性。在本公开的典型的实现方式中，电气特性由连接装置的单位长度上的导电性确定，而单位长度上的导电性则由连接装置的单位长度上的电阻，电导率，电容和/或电感率来确定。

因此，预先对三个连接装置配置如下，第一个连接装置的单位长度上的电阻范围为≥0,1mΩ/m到≤25mΩ/m之间，通常应在≥0,5mΩ/m到≤4mΩ/m之间，并且最好位于≥1mΩ/m到≤2mΩ/m之间，第二个连接装置的单位长度上的电阻范围为≥25mΩ/m到≤1500mΩ/m之间，通常应在≥50mΩ/m到≤400mΩ/m之间，并且最好位于≥100mΩ/m到≤200mΩ/m之间。

此外，第三个连接装置的单位长度上的电阻范围为≥1mΩ/m到≤80mΩ/m，通常应在≥5mΩ/m到≤40mΩ/m之间，并且最好位于≥10mΩ/m到≤20mΩ/m之间

此外，上述的三个连接装置的电容参数如下：

-第一个连接装置的电容值范围在≥2nF到≤400nF之间，通常应在≥5nF到≤200nF之间，并且最好位于≥10nF到≤100nF之间；

-第二个连接装置的电容值范围在≥20pF到≤4nF之间，通常应在≥50pF到≤2nF之间，并且最好位于≥100pF到≤1nF之间。

另外，该项公开的一种典型的实现方法是，借助选择装置，将仿真装置和测试装置通过相同的连接装置连接。或借助选择装置，将仿真装置和测试装置与多个相同的连接装置导电连通。那么，假如当仿真信号既显示为高电流又显示为高电压时，则与多个相同连接装置相连具有更多的优点。在这种情况下，首先通过优化选择连接装置，可以使连接装置的寄生特性影响最小化，此外，如果各连接装置不能单独满足比如有关击穿强度的电气要求的话，这样配置还可以同时满足这类要求。

除此以外，该项公开的另一个优势还在于设置仿真装置方面，它可以为电气元件的各种工作状态生成仿真信号，特别是可以为电气元件的错误工作状态生成仿真信号。换言之，仿真信号一方面可模拟真实工作运行中出现的正常工作状态，另一方面可模拟真实工作运行中极少出现的异常工作状态，比如干扰或者类似的情况。在此公开中，仿真装置带有一个故障插入单元，又称为“Failure Insertion Unit”，缩写为FIU。通过该故障插入单元，可以生成用于表示异常，即错误工作状态的仿真信号。因此，依照该项公开构造的设备，不仅可以对电气元件进行关于正常运行的测试，也可以针对各种错误和/或干扰状态进行测试。

原则上来说，本公开中的测试装置可以任意配置。而根据该项公开的典型的实现方法，预先假定测试装置可以为传感器，制动器以及/或者一个电气控制器的连接。传感器比如可以是汽车的真实传感器，如降雨传感器，而制动器可以是真实-负载的形式，如电机的助力转向系统，即“electric power assisted steering system”，也可称为EPAS系统，特别是它还包括一个受程序控制的电力促动器。因此，测试装置可以看作是输入/输出设备的一部分。输入/输出设备包括：带有模拟和数字输入输出通道的设备，以及带有智能信号处理，以便对原始数据，其他数据和数据总线模块进行预处理和后处理的设备，该类设备通常也可以称为预加工和后加工，以及信号编码设备，或者比如制动器控制模块，这里的制动器特指在受控系统中的控制元件。

原则上来说，连接装置也可以任意配置。根据该项公开的典型的实现方式做出如下设定，连接装置可以以母线或者作为数据总线系统的形式来实现，特别是母线表现为至少两个电导体。这里典型的母线包括2，3，5，10或者20个电导体。该母线和/或数据总线系统具有大量各种各样的技术上可行的实现方法。

根据本公开的典型的实现方式是，借助选择装置，将一个仿真装置和一个测试装置与至少一个连接装置连通，而借助选择装置进行连接装置的选取，则首先取决于仿真信号，典型的选择装置通常为继电器、半导体开关件或者继电器与半导体开关复合体。半导体开关一般由晶体管、可控硅元件或者IGBT(绝缘栅双极型晶体管)构成。此外，通常连接装置的寄生电容，尤其是单位长度上的电容会受到半导体开关的影响。同样，开关装置可以通过任何在技术上可行的开关件实现，专业人员可首先依据指定的仿真信号来确定继电器和半导体开关或者/以及选择开关的尺寸。通过这种实现模式，仿真装置和测试装置能以极简单的方式利用选择装置用最少一个导电的连接装置实现电气连通。另外，选择装置带有辨识仿真信号类型的功能，如高电压、低电压、高电流或低电流。因此，选择装置将首先基于其所辨识的信号种类选择一个合适的连接装置。而对于仿真信号来说，该连接装置的寄生特性造成的信号失真将会很少，甚至为零。另外，典型的仿真装置还包含选择装置。换句话说，选择装置其实是仿真装置的一个基本组成部分。

原则上讲，电气元件也可以随意配置。根据本公开的另一种典型的实现方式是，电气元件以电气控制器形式配置，典型的电气控制器可用于汽车、轨道车辆、飞行物以及/或者自动化设备。从技术角度来讲，此类电气控制器可以被称为各种“电气控制单元”，缩写为ECU，特别是应用于机动车的ECU。除了电气的、特别是电子的零件外，“电气”元件和“电气”控制装置这一名称还包含其中的所有其它部件，如光学零件以及/或者光电零件。

根据该公开所研制的电气元件测试设备在应用硬件在回路(Hardware-in-the-Loop)实时仿真技术方面尤其适用，Hardware-in-the-Loop在此缩写为HIL。“硬件在回路实时仿真”这一技术常使用在仿真流程中，该技术将待测的诸如嵌入式的系统，例如一个ECU，和模拟器，即各种HIL-模拟器，集成为一体。每次测试时，首先待测系统和仿真器通过其输入输出进行信号交换，待测系统在之后的开发过程中再将此信号以类似方式在最新的技术环境中，即“真实环境”，如机动车或机床中进行替换。根据不同测试要求，也可以只检测该技术环境中待测电气元件的部分通讯情况。在这种情况下，用于测试的HIL模拟器产生的模仿信号可能无法全部应用于最新的真实环境。一般来说，测试所必需的信号都可以在实际应用中由各种HIL模拟器以仿真的方式提供。

由于连接装置的寄生特性的失真影响能够被最小化，因此根据本公开构建的测试设备可以提高HIL-仿真模拟器的精确度。

附图说明

下面将参照图纸进一步详细地解释此公开。

图纸显示：

图1使用本公开的典型实例电气元件测试设备的构造图

具体实施方式

图1清晰地展示了根据本公开的典型实例而构造的检测设备，该设备可用于测试诸如车辆或自动化设备的控制系统等电气元件。该检测设备包括仿真装置1，测试装置2和三个连接装置3，4，5。

仿真装置1可产生仿真信号，这些信号将模拟电气组件正常运行状态以及出现错误时的工作状况。仿真信号可以是电流以及/或者电压的形式，并且在电流或电压中可包括纯电阻、电容、电感以及/或者频率几个分量。当前的仿真设备1中包括一个故障插入单元，即FailureInsertion Unit，缩写为FIU。此外，仿真信号可以短路，如图中的线路6所示。

测试装置2用于连接电气元件，在此没有绘出。测试装置2可以由一个传感器、一套传感系统、一个制动器以及/或者一套制动系统组成。当前实例中，该测试装置2以制动系统的形式实现，并且和一个没有绘出的机动车电气控制设备相连。

另外，在图1中清晰显示了仿真装置1和测试装置2通过连接装置3、4、5中至少一个实现连通。如图中线路7所示，仿真装置1和测试装置2通过第一个连接装置3连通。此外，仿真装置1的导电接线和第二个连接装置4通过线路8连接。

如图1所示，当前仿真装置1和测试装置2同时通过连接装置3连通。而以继电器形式配备的选择装置(图中未绘出)可指定连接装置3、4、5中的至少一个来实现仿真装置1和测试装置2的通路。

连接装置3、4、5分别作为母线以双导线9的形式实现。在此，为连接装置3、4、5分别配以不同的电气特性。

当前的第一个连接装置3可以负荷最高100A的电流，第二个连接装置4可负荷最高1A的电流，而第三个连接装置5可负荷最高250V的电压。这三个连接装置3、4、5分别具有相应不同的电气特性，如单位长度上的导电性，即单位长度上的电阻，电导率，电容以及/或者电感率等。因而在高电流负荷下，由第一种连接装置3的寄生特性造成的信号失真最小；在低电流负荷下，由第二种连接装置4的寄生特性造成的信号失真最小；在高电压负荷下，由第三种连接装置5的寄生特性造成的信号失真最小。

在当前实例中，连接装置的耐压强度设定为，当出现正常办公环境中(正常的空气湿度以及室内温度)可产生的最大信号电压值时，其电气绝缘特性依然能正常发挥绝缘作用。换句话说，在可选的各种应用情况中均不会达到相应连接装置的击穿电压。本公开中所提到的击穿电压是指能使电流通过绝缘物质(如塑料、陶瓷或空气间隙)而必需的最小电压。当达到或超过击穿电压后，就会发生击穿现象，一个典型的例子就是分开一段距离的导线通过之间的空气间隙传递电流而产生的电火花。在密闭的p-n结半导体中，电击穿一般不会产生火花，而是会在超过击穿电压时发生所谓的“雪崩击穿”或“齐纳(Zener)-击穿”。

因此下面首先列出三个连接装置的各自的设计参数：

-当第一个和第二个连接装置的电压超过30V时可能会发生击穿，而超过60V时尤其会增加击穿的可能性，当超过120伏特时将发生击穿现象；

-当第三个连接装置的电压超过200V时可能会发生击穿，而超过400V时尤其会增加击穿的可能性，当超过4000伏特时将发生击穿现象。

第一个连接装置3的电气特性和第二个连接装置4的电气特性设计如下：对于高电流情况，第一个连接装置3的寄生特性所造成的信号失真比第二个连接装置4要小。而对于低电流情况，第一个连接装置3的寄生特性所造成的信号失真则比第二个连接装置4要大。以此类推，对于第三个连接装置5来说，在高电压下明显比其它连接装置优化，而对于第四个连接装置(未绘出)，其电气特性则更适用于低电压的环境。

基本上，连通仿真装置1的连接装置3、4、5输出的用于测试电气元件的仿真信号会由于连接装置3、4、5的寄生特性发生改变或受到干扰。根据各寄生特性选择合适的“仿真专用”连接装置3、4、5中的一个可以减少这些由寄生特性造成的异常的干扰、信号改变以及/或者信号失真。在这一根据本公开实现的典型实例中，连接装置3、4、5的寄生特性都可能会导致信号失真，而在较低电流条件下，可以通过使用第二个连接装置4从而使寄生特性导致的仿真信号失真现象最小化。

最终我们构建了一套电气元件测试设备，使用该设备可以基于不同寄生特性，简单的通过选择连接装置3、4、5来最小化信号失真现象，从而达到更高的测试精度。

本公开提供了一种用于测试电气元件的设备，其特征在于，所述设备包括：用于生成仿真信号的仿真装置、用于连接所述电气元件的测试装置、至少两个连接装置和用于选择所述连接装置的选择装置，其中所述仿真装置和所述测试装置能借助于所述选择装置与至少一个所述连接装置导电地连接，并且各个连接装置相互之间就至少一种电气特性而言是不同的。

有利地，至少一个所述连接装置的所述电气特性被选择为使得由于所述连接装置的寄生特性而导致的信号失真对于相应的仿真信号被最小化。

有利地，所述仿真信号是电流、电压、电流随时间的变化过程以及/或者电压随时间的变化过程。

有利地，至少一个所述连接装置的所述电气特性被选择为使得由于所述连接装置的寄生特性而导致的信号失真在高电流时比在低电流时小或在低电流时比在高电流时小，并且/或者至少一个所述连接装置的所述电气特性被选择为使得由于所述连接装置的寄生特性而导致的信号失真在低电压时比在高电压时小或在高电压时比在低电压时小。

有利地，设置至少两个连接装置，且第一连接装置和第二连接装置的电气特性被选择为使得在高电流时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真小，或在低电流时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真大，并且/或者，在高电压时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真小，或在低电压时，由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真大。

有利地，设置至少三个连接装置，其中第一连接装置的电气特性被选择为使得由于所述第一连接装置的寄生特性而导致的信号失真在高电流时比在低电流时小，第二连接装置的电气特性被选择为使得由于所述第二连接装置的寄生特性而导致的信号失真在低电流时比在高电流时小，而第三连接装置的电气特性被选择为使得由于所述第三连接装置的寄生特性而导致的信号失真在高电压时比在低电压时小。

有利地，所述电气特性由所述连接装置的线路电气常数确定，而所述线路电气常数尤其由所述连接装置的单位长度电阻、单位长度漏电量、单位长度电容和/或单位长度电感确定。

有利地，所述仿真装置和所述测试装置能借助于所述选择装置与同一连接装置导电连接。

有利地，所述仿真装置被构造为使得能为所述电气元件的不同工作状态生成仿真信号，特别是能为所述电气元件的有错误的工作状态生成仿真信号。

有利地，所述仿真装置包括错误引入单元。

有利地，所述测试装置包括用于传感器、执行器以及/或者电气控制器的连接端。

有利地，所述连接装置被构造为母线，所述母线优选具有至少两个电导体。

有利地，借助于所述选择装置，所述仿真装置和所述测试装置能与至少一个所述连接装置导电连接，对所述连接装置的选择能借助于所述选择装置，优选根据仿真信号而被执行，所述选择装置优选被实现为继电器、半导体开关以及/或者继电器和半导体开关的组合。

有利地，所述电气元件被构造为电气控制器，且该电气控制器尤其被构造为汽车、轨道车辆、飞行物和/或自动化设备的电气控制器。

根据本公开的设备可应用于硬件在回路实时仿真。

根据本公开还提供一种用于实现硬件在环仿真的仿真器，其特征在于，所述仿真器包括根据本公开所述的设备。

Claims (17)

1.一种用于测试电气元件的设备，其特征在于，所述设备包括：

就至少一种电气特性而言相互不同的至少两个连接装置(3，4，5)，用于选择所述连接装置(3，4，5)的选择装置，和

能借助于所述选择装置与至少一个所述连接装置(3，4，5)导电地连接的用于生成仿真信号的仿真装置(1)和用于连接所述电气元件的测试装置(2)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一个所述连接装置(3，4，5)包括借助于所述电气特性使得对于相应的仿真信号存在由于该连接装置(3，4，5)的寄生特性而导致的最小信号失真的装置。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，至少一个所述连接装置(3，4，5)包括借助于所述电气特性使得由于该连接装置(3，4，5)的寄生特性而导致的信号失真在较高电流时比在较低电流时小或在较低电流时比在较高电流时小的装置，并且/或者至少一个所述连接装置(3，4，5)包括借助于所述电气特性使得由于该连接装置(3，4，5)的寄生特性而导致的信号失真在较低电压时比在较高电压时小或在较高电压时比在较低电压时小的装置。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述至少两个连接装置(3，4，5)至少包括第一连接装置(3)和第二连接装置(4)，且所述第一连接装置(3)和所述第二连接装置(4)包括借助于所述电气特性使得在高电流时，由于所述第一连接装置(3)的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置(4)的寄生特性而导致的信号失真小，或在低电流时，由于所述第一连接装置(3)的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置(4)的寄生特性而导致的信号失真大，并且/或者，在高电压时，由于所述第一连接装置(3)的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置(4)的寄生特性而导致的信号失真小，或在低电压时，由于所述第一连接装置(3)的寄生特性而导致的信号失真比由于所述第二连接装置(4)的寄生特性而导致的信号失真大的装置，其中1A＜所述高电流≤100A；0A＜所述低电流≤1A；|所述高电压|＞200V；0V＜|所述低电压|＜＝120V。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述至少两个连接装置(3，4，5)至少包括第一连接装置(3)、第二连接装置(4)和第三连接装置(5)，其中所述第一连接装置(3)包括借助于所述电气特性使得由于所述第一连接装置(3)的寄生特性而导致的信号失真在较高电流时比在较低电流时小的装置，所述第二连接装置(4)包括借助于所述电气特性使得由于所述第二连接装置(4)的寄生特性而导致的信号失真在较低电流时比在较高电流时小的装置，而所述第三连接装置(5)包括借助于所述电气特性被选择为使得由于所述第三连接装置(5)的寄生特性而导致的信号失真在较高电压时比在较低电压时小的装置。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述仿真装置(1)和所述测试装置(2)借助于所述选择装置与同一连接装置(3，4，5)导电连接。

7.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述仿真装置(1)包括能为所述电气元件的不同工作状态生成仿真信号的装置。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述仿真装置(1)包括能为所述电气元件的有错误的工作状态生成仿真信号的装置。

9.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述仿真装置(1)包括错误引入单元。

10.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述测试装置(2)包括用于传感器、执行器以及/或者电气控制器的连接端。

11.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述连接装置(3，4，5)为母线。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述母线具有至少两个电导体(9)。

13.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述选择装置包括是根据仿真信号执行对所述连接装置(3，4，5)的选择的装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，

所述选择装置为继电器、半导体开关以及/或者继电器和半导体开关的组合。

15.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述电气元件为电气控制器。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，该电气控制器为汽车、轨道车辆、飞行物和/或自动化设备的电气控制器。

17.一种用于实现硬件在回路仿真的仿真器，其特征在于，所述仿真器包括根据前述权利要求中任一项所述的设备。