电压信号转换成电流信号

核心提示1加于电阻上的电压u=iR,或i=u/R,这就是说,电阻上的电流与其电压成正比,这不就把电压信号直接转换成电流信号了吗?2加于电容C上的电压u=q/C,或者说q=Cu,那么△q=C△u,△q/△t=C△u/△t,∵△q/△t=i,∴i=C△

1加于电阻上的电压u=iR,或i=u/R,这就是说,电阻上的电流与其电压成正比,这不就把电压信号直接转换成电流信号了吗?

2加于电容C上的电压u=q/C,或者说q=Cu,那么△q=C△u,△q/△t=C△u/△t,∵△q/△t=i,∴i=C△u/△t,或i=Cdu/dt。这说明,通过电容C上的电流i等于电容C乘以电容C上的电压随时间的变化率△u/△t或du/dt,这就把电容上的电流与其上的电压联系起来了,这不也把电压信号转换成电流信号了吗?但这里是把电压的变化率转变成了电流。

3电感L上的电压u=L△i/△t,或L△i=u△t,Ldi=udt,Li=∫udt,i=(1/L)∫udt。这是电感上的电流与其电压对时间的积分成正比,这不也把电压信号转换成电流信号了吗?但这里是把电压对时间的积分变成了电流。

您可以根据需要来选择应用了,对不对呀?

电压电流转换器的简介

一个电压源与-个电流源对同-个负载如果能提供等值的电压,电流和功率,则这两个电源对此负载是等效的,换言之,即如果两个电源的外特性相同,则对任何外电路它们都是等效的。具有等效条件的电源互为等效电源。在电路中用等效电源互相置换后,不影响外电路的工作状态。

两个电路等效必须使两个电路的对外电特性相同。两个电路内部的几何结构及参量都已发生变化,所以内部并不等效。

扩展资料

①若干个含源支路作串联、并联、混联时,就其两端来说可以简化为一个电压源或一个电流源。

②与电压源相串联的电阻可看作为电压源的内阻;与电流源并联的电阻可看作为电流源的内阻。

③理想电压源和理想电流源不能互相等效。

电压/电流转换即V/I转换,是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号,转换后的电流相当一个输出可调的恒流源,其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化。

一般来说,电压电流转换电路是通过负反馈的形式来实现的,可以是电流串联负反馈,也可以是电流并联负反馈。电路如下所示。

V/I转换原理如图。

由图可见,电路中的主要元件为一运算放大器LM324和三极管BG9013及其他辅助元件构成,V0为偏置电压,Vin为输入电压即待转换电压,R 为负载电阻。其中运算放大器起比较器作用,将正相端电压输入信号与反相端电压V-进行比较,经运算放大器放大后再经三极管放大,BG9013的射级电流Ie作用在电位器Rw上,由运放性质可知:

V-= Ie·Rw= (1+ k)Ib·Rw

(k为BG9013的放大倍数)

流经负荷R 的电流Io即BG9013的集电极电流等于k·Ib。令R1=R2,则有V0+Vm= V+= V-= (1+k)Ib·Rw= (1+1/k)Io·Rw,其中k》1,所以Io≈ (Vo+Vin)/Rw。

由上述分析可见,输出电流Io的大小在偏置电压和反馈电阻Rw为定值时,与输入电压Vin成正比,而与负载电阻R 的大小无关,说明了电路良好的恒流性能。改变V0的大小,可在Vin=0时改变Io的输出。在V0一定时改变Rw的大小,可以改变Vin与Io的比例关系。由Io≈(V0+Vi)/Rw 关系式也可以看出,当确定了Vin 和Io之间的比例关系后,即可方便地确定偏置电压V0和反馈电阻Rw。例如将0~5V 电压转换成0~5mA的电流信号,可令V0=0,Rw=1kΩ,其中Vo=0相当于将其直接接地。若将0~5V电压信号转换成1~5mA电流信号,则可确定V0=125V,Rw=125kΩ。同样若将4~20mA 电流信号转换成1~5mA电流信号,只需先将4~20mA转换成电压即可按上述关系确定V0和Rw的参数大小,其他转换可依次类推。

为了使输入输出获得良好的线性对应关系,要特别注意元器件的选择,如输入电阻R1、R2及反馈电阻Rw,要选用低温漂的精密电阻或精密电位器,元件要经过精确测量后再焊接,并经过仔细调试以获得最佳的性能。我们在多次实际应用中测试,上述转换电路的最大非线性失真一般小于003% ,转换精度符合要求。

 
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