程控电阻原理是什么？如何突破程控电阻的阻值范围限制

在这篇文章中，小编将对程控电阻的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、程控电阻原理

‌程控电阻（Programmable resistor）是一种阻值可以通过程序进行设置的电阻器。‌它与普通的电阻器件在电路中的特性一致，主要的区别在于其阻值可以随时通过程序改变。程控电阻在多个领域有广泛的应用，包括：‌

‌航空航天‌：用于仿真飞行器中的传感器和测试飞行控制系统。

‌工业自动化‌：在自动化控制系统中调节电阻值，优化系统性能。

‌电子测试与仿真‌：精确模拟传感器响应，进行硬件测试和验证。

‌通信设备‌：模拟网络中的电阻变化，确保信号完整性。

‌研发与验证‌：在新产品开发阶段模拟传感器行为，验证设计。

‌教育与研究‌：在学术研究和教学中模拟传感器，辅助实验教学。

这些应用展示了程控电阻在各种技术环境中的重要性和多功能性。

程控电阻是设计用来模拟系统测试设备中的电阻传感器和可变电阻，如发动机控制器。

其最简单的形式如图所示，Pickering 的程控电阻由一个个标称阻值电阻组成的电阻链，其中的每一个电阻，都可以由一个舌簧继电器，电磁继电器或者固态继电器来控制接入或者隔离。同时每个标称阻值电阻的阻值大小不同，将不同的电阻通过开关接入电路，我们可以获得不同的大小的阻值。其分辨率取决于最小阻值的电阻。我们还提供具有精调功能的高精度多通道程控电阻，包括可编程电阻电桥的应变计模式。

二、如何突破程控电阻的阻值范围限制

对于标准精度产品，有若干种突破通道阻值上限的方法，这里简要概括：

1. 最简单的方法，如果所需的阻值上限R≤2*Rmax，即所需阻值≤2倍单个通道的最大电阻，可以将2个输出通道串联即可。

2. 如果所需的分辨力较低，输出阻值上限要求较高，可以订制产品，调整分辨力(即调整阻值的步长)增大的倍数，相应的阻值范围也会提高相应的倍数。例如，订制分辨力10欧姆的产品，可以把24位输出通道的上限从16M欧姆提高到160M欧姆。这种方式需要提前与Pickering确认是否能够采购到合适的电阻器件完成订制，以及当输出电阻高到一定程度后，如100M欧姆~1G欧姆甚至更高，PCB自身的绝缘性能也会产生比较明显的影响，所以阻值上限不能无限提高。

(上图调整电阻器阻值后，分辨力从1变成10欧姆，

最大阻值从255变成2550欧姆)

3. 如果所需的阻值上限高，但是调整范围不大，可以考虑在标准产品之上订制安装一定的偏置电阻。例如，需要在2.4M欧姆~2.45M欧姆范围内调节，可以在40-295-121-10/16 (10通道0~65K欧姆)基础上，增加2.4M欧姆偏置电阻，构成2.4M~2.465M欧姆的产品。该方案相比于采用24位(16M欧姆)通道的方案，单个模块的通道密度更高。(10 vs 6)

标准产品的通道阻值下限一般不用过多考虑，一则因为标准精度产品在低阻值端误差较大，一般不用于做高精度的测试。二则输出准确的低阻值不仅需要产品本身性能，还需要考虑外部接线因素。所以一般仅在使用高精度程控电阻产品时需要认真设计。因此，我们会在下一篇中介绍高精度程控电阻产品以及讨论延伸高精度电阻低阻值端的方法。

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