在這篇文章中,小編將對程控電阻的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內容吧。
一、程控電阻原理
?程控電阻(Programmable resistor)是一種阻值可以通過程序進行設置的電阻器。?它與普通的電阻器件在電路中的特性一致,主要的區(qū)別在于其阻值可以隨時通過程序改變。程控電阻在多個領域有廣泛的應用,包括:?
?航空航天?:用于仿真飛行器中的傳感器和測試飛行控制系統(tǒng)。
?工業(yè)自動化?:在自動化控制系統(tǒng)中調節(jié)電阻值,優(yōu)化系統(tǒng)性能。
?電子測試與仿真?:精確模擬傳感器響應,進行硬件測試和驗證。
?通信設備?:模擬網絡中的電阻變化,確保信號完整性。
?研發(fā)與驗證?:在新產品開發(fā)階段模擬傳感器行為,驗證設計。
?教育與研究?:在學術研究和教學中模擬傳感器,輔助實驗教學。
這些應用展示了程控電阻在各種技術環(huán)境中的重要性和多功能性。
程控電阻是設計用來模擬系統(tǒng)測試設備中的電阻傳感器和可變電阻,如發(fā)動機控制器。
其最簡單的形式如圖所示,Pickering 的程控電阻由一個個標稱阻值電阻組成的電阻鏈,其中的每一個電阻,都可以由一個舌簧繼電器,電磁繼電器或者固態(tài)繼電器來控制接入或者隔離。同時每個標稱阻值電阻的阻值大小不同,將不同的電阻通過開關接入電路,我們可以獲得不同的大小的阻值。其分辨率取決于最小阻值的電阻。我們還提供具有精調功能的高精度多通道程控電阻,包括可編程電阻電橋的應變計模式。
二、如何突破程控電阻的阻值范圍限制
對于標準精度產品,有若干種突破通道阻值上限的方法,這里簡要概括:
1. 最簡單的方法,如果所需的阻值上限R≤2*Rmax,即所需阻值≤2倍單個通道的最大電阻,可以將2個輸出通道串聯(lián)即可。
2. 如果所需的分辨力較低,輸出阻值上限要求較高,可以訂制產品,調整分辨力(即調整阻值的步長)增大的倍數,相應的阻值范圍也會提高相應的倍數。例如,訂制分辨力10歐姆的產品,可以把24位輸出通道的上限從16M歐姆提高到160M歐姆。這種方式需要提前與Pickering確認是否能夠采購到合適的電阻器件完成訂制,以及當輸出電阻高到一定程度后,如100M歐姆~1G歐姆甚至更高,PCB自身的絕緣性能也會產生比較明顯的影響,所以阻值上限不能無限提高。
(上圖調整電阻器阻值后,分辨力從1變成10歐姆,
最大阻值從255變成2550歐姆)
3. 如果所需的阻值上限高,但是調整范圍不大,可以考慮在標準產品之上訂制安裝一定的偏置電阻。例如,需要在2.4M歐姆~2.45M歐姆范圍內調節(jié),可以在40-295-121-10/16 (10通道0~65K歐姆)基礎上,增加2.4M歐姆偏置電阻,構成2.4M~2.465M歐姆的產品。該方案相比于采用24位(16M歐姆)通道的方案,單個模塊的通道密度更高。(10 vs 6)
標準產品的通道阻值下限一般不用過多考慮,一則因為標準精度產品在低阻值端誤差較大,一般不用于做高精度的測試。二則輸出準確的低阻值不僅需要產品本身性能,還需要考慮外部接線因素。所以一般僅在使用高精度程控電阻產品時需要認真設計。因此,我們會在下一篇中介紹高精度程控電阻產品以及討論延伸高精度電阻低阻值端的方法。
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