电压源—电流源变换电路PPT学习教案

1、会计学1电压源电压源电流源变换电路电流源变换电路2、V/I变换和变换和I/V变换变换 一、电压源一、电压源电流源变换电路电流源变换电路(V/I变换变换) 在某些控制系统中，负载要求电流源驱动，而实际在某些控制系统中，负载要求电流源驱动，而实际的信号又可能是电压源。这在工程上就提出了如何将电的信号又可能是电压源。这在工程上就提出了如何将电压源信号变换成电流源的要求，而且不论负载如何变化压源信号变换成电流源的要求，而且不论负载如何变化，电流源电流只取决于输入电压源信号，而与负载无关，电流源电流只取决于输入电压源信号，而与负载无关。又如，在信号的远距离传输中，由于电流源信号不易。又如，在信号的远距离

2、传输中，由于电流源信号不易受干扰，所以也需要将电压信号变换为电流信号来传输受干扰，所以也需要将电压信号变换为电流信号来传输。图。图718是一个是一个V/I变换的例子，图中负载为变换的例子，图中负载为“接地接地”负载。负载。 第1页/共12页uiR1R2uoR4R3负载AILZL 图图2-2 V/I变换电路变换电路第2页/共12页二、电流源二、电流源电压源变换电路电压源变换电路(I/V变换变换) 有许多传感器产生的信号为微弱的电流信号，将有许多传感器产生的信号为微弱的电流信号，将该电流信号转换为电压信号可利用运放的该电流信号转换为电压信号可利用运放的“虚地虚地”特特性。如图性。如图719所示，就

3、是光敏二极管或光敏三极管所示，就是光敏二极管或光敏三极管产生的微弱光电流转换为电压信号的电路。显然，对产生的微弱光电流转换为电压信号的电路。显然，对运算放大器的要求是输入电阻要趋向无穷大，输入偏运算放大器的要求是输入电阻要趋向无穷大，输入偏流流IB要趋于零。这样，光电流将全部流向反馈电阻要趋于零。这样，光电流将全部流向反馈电阻Rf，输出电压，输出电压uo=-Rfi1。这里。这里i1就是光敏器件产生的光就是光敏器件产生的光电流。例如，运算放大器电流。例如，运算放大器CA3140的偏流的偏流IB=10-2 nA，故其就比较适合作光电流放大器。，故其就比较适合作光电流放大器。 第3页/共12页uo1

4、M1M(a)(b)A15V1MuoA图图2-3 将光电流变换为电压输出的电路将光电流变换为电压输出的电路第4页/共12页5G240.01R3R11k3DJ6R25kUoIL负载ID 图图2-4 测量大电流测量大电流IL的电路的电路 第5页/共12页精密仪用放大电路精密仪用放大电路A1、A2组成组成对称对称电路电路可把可把R1中点看成中点看成零电位零电位有有us1us2uo2uo1A3组成差分放大电路组成差分放大电路uoRt和和R组成组成测量桥路测量桥路，平衡时，平衡时输出为零，否则，能进行有输出为零，否则，能进行有效放大。电路具有较高精度效放大。电路具有较高精度和良好性能。和良好性能。第6页/

5、共12页单相功率测量电路单相功率测量电路如电源电压为如电源电压为us=Umcosw wt,忽略集成乘忽略集成乘法器的输入电阻法器的输入电阻,有有uA一般一般R1远小于远小于RL,R2RL/10,则则uBuBiLR1=R1Imcos(w wt+j j)利用利用“虚断虚断” “虚地虚地”概念概念uo1p利用电容利用电容C可将二次谐波成可将二次谐波成分滤除。若取分滤除。若取KR4R1Rf=（R3+R4）R2，则，则P第7页/共12页集成运放在使用中的一些问题集成运放在使用中的一些问题集成运放的集成运放的调零调零集成集成运放运放在使在使用时用时，要，要求零求零输入输入时为时为零输零输出，出，可采可采用

6、调用调零电零电位器位器进行进行调节调节。几种常见调零方式几种常见调零方式第8页/共12页集成运放的集成运放的保护措施保护措施第9页/共12页集成运放电路外接电阻值的选取集成运放电路外接电阻值的选取一般集成运放的最大输出电流一般集成运放的最大输出电流Iom为为(510)mAiFio而而uo一般为伏级，所一般为伏级，所以以Rf至少取至少取kW W以上以上的数量级。可得到的数量级。可得到运放外接电阻值尽运放外接电阻值尽可能配用可能配用几千欧至几千欧至几百千欧几百千欧之间。之间。第10页/共12页集成运放在使用中还应注意：集成运放在使用中还应注意：合理选用集成运放合理选用集成运放型号型号在使用时应了解在使用时应了解引脚功能