小电流大电压转换电路?

核心提示一个简单的三极管放大电路就是典型的小电流大电压的转化电路,以共射极三极管放大电路为例,以基极电流Ib为输入,则输出端集电极电流Ic=βIb,只要β足够大,这样Ic会随着Ib变化,如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U

一个简单的三极管放大电路就是典型的小电流大电压的转化电路,以共射极三极管放大电路为例,以基极电流Ib为输入,则输出端集电极电流Ic=βIb,只要β足够大,这样Ic会随着Ib变化,如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=RI 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。这样就可以得到较大的电压,这就是典型的小电流大电压转换电路。

欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入( )。

以电压形式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或电缆的直流电阻会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。为了提高传输精度,可采用电流环路——一种恒定电流输出电路,把电压变成电流信号,再加以传输。即使电缆的电阻为100欧,恒定电流电路也能有同样的电流输出,所以不会产生误差

电路工作原理

OP放大器A2为恒流输出电路,电流敏感电阻R11产生的电压为04~20V。A2的输入包括两部分:04V的置偏和输入信号,在无信号时,为了使偏置为04V,因R3=10R4,所以VR2的输出端电压必须为-4V。

由于A2偏压是-04V,所以A2输入信号必须为0~16V,两部分合起来相当于-004V~20V。设计时为要加大敏感电压,使OP放大器A1成为衰减器,其放大倍数为016。

调整

输入电压等于0V,调整VR2,使电流敏感电阻R11上有4MA电流流过,于是,OP放大器A1可不设失调调节。输入10V电压,调节VR1使A1输出为-016V,调节中包括了恒流输出电路的误差,应把其输出电流调到20MA。

VR3用来调节恒流特性,在负载上串联一个电流计,负载在0欧和500欧切换,把电流变化调到最小。

元件的选择

OP放大器无特殊要求,可用普通产品。4MA的齐纳二极管、可变电阻VR2和电阻R11的误差对电路精度起决定作用,应选用绝对精度高的新产品,电阻R4~R7是调整电阻,允许有一定的误差。

使用注意事项

本电路的负载往往为长电缆,如电路产生振荡,可在OP放大器A2的反馈端加0001~001UF的电容,这时虽然高频响应会变差,但从其用途看,仍能满足要求。

象本电路这种恒流电路,从原理上看,不需要负载短路保护,但要注意输出端开路或来自外部的异常电压。

输出晶体管TT1的发射极上如有比+VCC高的电压,就容易损坏元件,所以基极-发射极间的二极管必不可少。如有可能,也应在集电极-发射极之间加保护二极管。D2对负电压箝们,如改用10V左右的齐纳二极管,效果会更好。

请大家帮我分析下下面的电压电流转换电路是怎么工作的,最好带计算过程,一遇上三极管我就迷糊了,

答案应为B,即引入深度电压并联负反馈。这可以这样理解:电压负反馈减小输出电阻稳定输出电压,使输出向电压源趋近,而输入端的并联接法有助于减小输入电阻,这在一定意义上,就是使输入信号源趋近于于电流源。故I/V变换均采用电压并联负反馈。与此类推:

V/V变换器:用电压串联负反馈;

V/I变换器:用电流串联负反馈;

I/I变换器:用电流并联负反馈。

请问;如何把0-10V电压信号变换成4-20mA电流信号?

1、通过N8(运放)跟随,使V6射极电阻R29上的电压与输入电压相同:Vi=V29

2、V6射极电阻R29中的电流为:I29=V29/R29=Vi/R29

3、V6集电极电阻R31中的电流近似于极电阻R29中的电流:I31≈I29=Vi/R29

4、R31、V2上的电压等于V7发射结、R32的电压:V31+VF2=V32+Vbe7

5、V2的电压与V7发射结电压近似相等:VF2≈Vbe7

6、V31=V32

7、输出电流:

Io=I32=V32/R32=V31/R32=I31R31/R32=ViR31/(R29R32)=Vi/150A

输出电流随输入电压线性变化。

电阻性反馈电路---电压电流转换器(1)

使用电压/电流变换电路AD694,可以将0-10V电压信号变换成4-20mA电流信号。

AD694是一款单芯片电流发射器,可接受高电平信号输入以驱动标准4-20 mA电流环路,从而控制过程控制中常用的阀门、执行器和其它设备。输入信号由一个输入放大器缓冲,可以利用该放大器调整输入信号或者缓冲一个电流模式DAC的输出。

通过简单的引脚绑定可以选择预校准的0V至2V或0V至10V输入范围;其它范围可以通过外部电阻进行设置。

扩展资料:

AD694的特点:

1、输出级电源电压可以达到VS的2V范围内;采用双电源工作时,其特殊设计允许输出电压低于共模电压。4-20mA环路开路或输出级不符合要求时会发出报警。

2、经过有源激光调整的薄膜电阻使AD694具备高精度特性,无需执行额外调整和校准。可以增加一个外部调整管与AD694配合使用,以降低功耗负载,扩大工作温度范围。

3、AD694非常适合要求以抗扰方式传输4-20mA信号以操作阀门、执行器和其它控制设备的系统,以及传输压力、温度或流量等过程参数的应用。

4、AD694采用16引脚密封cerdip和塑封SOIC封装产品的额定温度范围为-40°C至+85°C工业温度温度范围,采用16引脚塑封DIP封装产品为0°C至+70°C温度范围。

高等教育出版社-模拟电子技术基础-AC/DC变换电路

电压/电流(V/I)转换器电路图原理分析

电压电流转换器 V-I 转换器)又称为 跨导放大器 ,它接受某个输入电压 ,并产生形如 的输出电流,这里A是电路增益或电路灵敏度,以安/伏计。对于实际的转换器,其特性更为真实的取为

式中 是响应电流 在输出负载上建立的电压,而 是从负载看进去的转换器输出电阻。对于真正的V-I转换, 必须要和 无关,即必须有

电压柔量(voltage compliance) 是电压 的可允许值范围,在运算放大器部分任何饱和现象发生以前,该电路在这个电压范围内仍能正常工作。

如图所示电路中,无论电流 是多少都将会使得反向输入电流跟随着 ,即

上述第一个转换器的一个缺点是 必须来源 本身,而在第一个转换器中,这个源看到的是一个真正的无限输入电阻。然而,这个优点又被一个更为有限的电压柔量所抵消。这两个电路中的任意一个能够供给负载的最大电流都取决于运算放大器。对于741而言,一般这个电流是25mA。 如果要求更大的电流,要么用一个功率运算放大器,或者用一个低功率运算放大器再跟着一个输出电流放大级

+15V是运放741的正电源,负责保证741正常工作,同时提供输出功率的能量。

输入输出关系为:Io≈(Vi-Vp)/W2

解题过程如下:

由虚短:V1=V2

由同相端虚断:(Vi-V1)/R1=(V1-V4)/R4 => 即:Vi-V1=V1-V4

由反相端虚断:(Vp-V2)/R2=(V2-V3)/R3 => 即:Vp-V2=V2-V3

所以:Vi-Vp=V3-V4

由节点V4的KCL关系有:(V3-V4)/W2+(V1-V4)/R4=Io

所以:Io=(Vi-Vp)/W2+(V1-V4)/R4

再由于W2<<R4,忽略R4的电流,则Io≈(Vi-Vp)/W2

 
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