高精度無(wú)源電阻發(fā)生器的研究.pdf

1、電阻發(fā)生器作為儀器儀表校準(zhǔn)、電路測(cè)試等領(lǐng)域的重要基準(zhǔn)源，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)及航空儀表調(diào)校、萬(wàn)用表的阻抗測(cè)試以及電子電路調(diào)試等場(chǎng)合。目前，電阻發(fā)生技術(shù)主要包括有源和無(wú)源兩種。其中，有源電阻發(fā)生技術(shù)功耗大且易干擾外部電路，因而在小功率儀表檢測(cè)應(yīng)用場(chǎng)合，更多地采用無(wú)源電阻發(fā)生技術(shù)，其原理簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但無(wú)源電阻發(fā)生器在輸出精度和穩(wěn)定性方面尚存在不足。因此，對(duì)高精度無(wú)源電阻發(fā)生器的研究是亟需解決的問(wèn)題。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出一種高精度無(wú)

2、源電阻發(fā)生器的研究。系統(tǒng)以 ARM作為主控單元控制繼電器切換實(shí)現(xiàn)無(wú)源電阻輸出，通過(guò)與高精度萬(wàn)用表通信完成系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，并采用LCD顯示模塊和觸摸轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)軟件界面顯示、用戶操作的識(shí)別和響應(yīng)功能。通過(guò)分析影響系統(tǒng)輸出性能的硬件因素及其影響規(guī)律，采用模擬實(shí)際電阻輸出的方法，確定各影響因素綜合作用下電阻組合與其實(shí)際輸出電阻值的定量關(guān)系，建立電阻輸出模擬方程；分別采用廣度優(yōu)先搜索算法和分支定界算法對(duì)模擬方程進(jìn)行求解，獲取實(shí)際輸出值最接近設(shè)定電

3、阻值的最優(yōu)電阻組合，通過(guò)對(duì)兩種算法時(shí)間復(fù)雜度的對(duì)比分析，確定廣度優(yōu)先搜索算法作為最優(yōu)電阻組合求解算法；基于GUI圖形界面庫(kù)開(kāi)發(fā)下位機(jī)軟件，通過(guò)人機(jī)交互單元識(shí)別并響應(yīng)用戶操作，完成下位機(jī)軟件對(duì)電阻發(fā)生器的控制功能；基于Visual Studio2010開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用C＃語(yǔ)言進(jìn)行上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)，通過(guò)USB HID通信協(xié)議，完成上位機(jī)軟件與電阻發(fā)生器的信息交互，從而通過(guò)上位機(jī)或下位機(jī)等兩種方式實(shí)現(xiàn)無(wú)源電阻輸出、系統(tǒng)校準(zhǔn)、信息監(jiān)控等功能，滿足用

4、戶對(duì)電阻發(fā)生器的控制需求，達(dá)到良好的人機(jī)交互性能。
　　通過(guò)無(wú)源電阻發(fā)生器的性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)1.0?~20 k?的輸出范圍、0.1?分辨力（1 k?以內(nèi)，1 k?以上分辨力為1?）的技術(shù)指標(biāo)下，在1.0?~11.0?輸出范圍內(nèi)，系統(tǒng)輸出最大相對(duì)誤差為2.4％，11.1?~12 k?輸出范圍內(nèi)，系統(tǒng)輸出最大相對(duì)誤差為0.8%，12 k?~20 k?輸出范圍內(nèi)，系統(tǒng)輸出最大相對(duì)誤差為0.029%，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于50