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基本原理及電路


   電壓電流轉換器,是將輸入的電壓信號轉換成滿足一定關系的電流信號,轉換后的電流相當一個輸出可調的恒流源,其輸出電流應能夠保持穩定而不會隨負載的變化而變化。一般來說,電壓電流轉換電路是通過負反饋的形式來實現的,可以是電流串聯負反饋,也可以是電流并聯負反饋,主要用在工業控制和許多傳感器的應用。

組成及功能
電壓電流轉換器的作用,是將乘除部件的輸出電壓轉換成直流電流。電壓電流轉換器由自激振蕩調制放大器和功率檢波放大器兩部分組成。由晶體管等元件組成的功率檢波放大器,與溫度變送器中的功率檢波放大器相同。

基本原理及電路
如果輸入信號是電壓源。并且要傳輸到較遠的負載上.負載電流取決于輸入信號和負載之間的串聯電阻。即使串聯電阻上的壓降微弱的減小也會大大地改變負載電壓的百分比誤差。由于損耗或溫度引起負載電阻的任何變化將導致誤差。電壓電流轉換器的*簡類型見圖3.40(a)。流過電阻R1,的電流是

這樣,流過負載電阻R的輸出電流i0僅取決于vs和R1,不取決于R本身。對于一個確定值的R1,i0直接與vs成比例。注意,圖3.40(a)中沒有端口與地相連,即負載是浮空的。這一結構的優點是沒有共模信號(例如噪聲)出現在負載上。 
 
運算放大器根本上是電壓放大器,它們的載流能力有限。許多應用(例如指示器或執行器)需要調節可變電流,超過了運算放大器的能力。圖3.40(b)的電路能提供與輸入電壓vs成比例的負載電流i1。運算放大器的輸出促使基極電流流過晶體管Q1,結果得到流過Q1、負載RL和R1的成比例的集電極電流。負載電流i1可以通過改變輸入電壓或R1的值來控制?;鶚O電阻R的值要足夠大以保護Q1的基極-發射極結,限制運算放大器的輸出電流。而且,直流電源電壓VCC≥RLiL。負載電阻R1是浮空的。這樣,電路不能與接地負載同時使用。 

主要特點
信號的測量一般是由傳感器將非電物理量轉換成電壓信號后,經過傳輸線送到放大器進行放大。但傳輸過程中有以下三個問題:
(1)微弱的電壓信號在傳輸線傳輸過程中,很容易受外界各種因素的干擾;
(2)傳輸導線本身有電阻,電壓信號在導線上要產生壓降,即放大器輸入信號與信號源輸出信號之間有誤差。檢測點不同,導線電阻也不同,造成誤差也不一致。
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