一种程控交直流电阻箱(2)

和RX-两端模拟出一个电阻负载，该负载两端电压与其流过的电流成一定比例，实现恒电阻控制。

本发明所述的原理说明图如图2所示：本实施例中，该电路主要由控制器、数字电位器W1、电压采样放大器A1、运算放大器A2、采样电阻Rs和电流采样放大器A3等6个部分组成。

设外部电路加入到本模拟负载两端的电压为Us, 流过电路的负载电流为Is。 根据电路连接关系，不难得到运算放大器A2“+”端的电压U1为如下表达式：

UsKu

U1 DxN

2

其中：Ku为电压采样放大器A1的电压放大系数； Us为施加在电路两端的电压；Dx为控制器输出的数字量；N为数字电位器W1的控制位数。

运算放大器A2“-”端的电压U2满足如下关系：

U2 IsRs

其中：Is为流过电路的负载电流；Rs为电流采样电阻值。

由于电路具有闭环负反馈，由运算放大器的特性可知U1 应等于 U2, 即： UsKu

Dx IsRs N

2

进一步可以得到该电路两端模拟的电阻Rx为如下表达式：

UsRs2N

Rx

IsKuDx

其中： Us为加入到本模拟负载两端的电压； Is为流过电路的负载电流；Ku为电压采样放大器A1的电压放大系数； Dx为控制器输出的数字量；N为数字电位器W1的控制位数。RS为采样电阻阻值。

显而易见，得益于电路的巧妙设计，通过使用一只高精度的采样电阻Rs, 配合对数字电位器的控制，就可以模拟出不同的电阻，并且该模拟电阻与采样电阻Rs具有相同的高精度性能。如再通过控制器协同对电压采样放大器A1的放大系数Ku进行适当控制并配合选用不同的采样电阻Rs，本电路就可以模拟得到大量程范围的电阻值，而且，该电路不仅可以用于直流电路，也同样适合交流电路。因此，本发明方案能实现程控交直流电阻箱的功能。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。