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电流转电压的实现方法

2011年08月15日 16:05 次阅读

        介绍几种I/V变换的实现方法:

  分压器方法

  利用如图1分压电路,将电流通入电阻。在电阻上采样出电压信号。其中,可以使用电位器调节输出电压的大小。这种方法最简单,但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。

  

分压电路

 

  霍尔传感器方法

  使用霍尔效应,在元件两端通过电流I,并在元件垂直方向上施加磁感应强度B的磁场,即会输出电压。由下面的公式获得线性关系。

  

 

  其中,RH为霍尔常数,I为输入电流,B为磁感应强度,d为霍尔元件厚度。

  这种方法多用于对电流的测量,虽然也可以实现转换,但是精度有限。

  积分电路方法

  电压可以看作是电流的积分,利用如图电路有:

  

积分电路

 

  

 

  为保证精度,选取运放时尽量找输入阻抗大的。该电路常用于PID调节,积分电路成熟且放大倍数和精度较好。但要注意这种电路输出电压和输入电流的相位是相反的。

  运放直接搭接的方法(跨阻放大器)

  充分利用运放“虚短”和“虚断”的概念,将电流转换为电压信号,如图电路

  

跨阻放大器电路

 

  电流通过电阻,在电阻上产生压降,建立起电压和电流的关系为

 

  这种方法避免了运放输入失调电压和输入偏置电流和失调电流影响带来的积分误差。也避免了电容的漏电流带来的误差。但未获得稳定的高精度放大,对电阻和运放的精度要求较高。

  三极管方法

  三极管同样具有放大能力,但应用上多采用运放。电路如图

  

三极管运放电路

 

  下面以实际的例子叙述整个实现过程。

  尝试将一个0~5A信号转换为0~5V信号。最简单的是加一个1欧的电阻,但这样发热功率过大,所以需要采用电流互感器将原先的电流变小。按照一般互感器指标是输入0~10A信号,变比为200:1,即0~5A的信号变为0~25mA。下面采用运放直接搭接的方法实现转换。考虑到相位的问题,对电路作了改进。利用50欧电阻在正端产生的电压与负端相等的条件,并利用运放的放大功能,实现最终要求的。如图。另外,用集成运放OP27为的是得到更高的运算精度;50欧的电阻是前端互感器带负载要求。

  

电流转电压实用电路

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发表于 2017-11-26 10:37 700次阅读
pcb线宽与电流的关系计算

电感和电流的区别和联系看懂了吗?

和电流对着干?什么意思?呵呵,这是电感元件的一个牛脾气,正是这个牛脾气,在很多地方就不能离开它! 还...

发表于 2017-11-25 07:34 2982次阅读
电感和电流的区别和联系看懂了吗?

igbt驱动电压和功率分别是多少

在此根据长期使用IGBT的经验并参考有关文献对 IGBT驱动的电压和功率做了一些总结,希望对广大网友...

发表于 2017-11-23 09:19 1819次阅读
igbt驱动电压和功率分别是多少

探究串并联电路电流特点与规律

 电流有两条以上的路径,电流出现分与合,各支路用电器独立工作,互不影响,干路开关控制整个电路,支路开...

发表于 2017-11-22 10:29 1033次阅读
探究串并联电路电流特点与规律

电流并联负反馈的特点及作用

负反馈的特点可以从“负”字上得到很好的理解,它主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分...

发表于 2017-11-22 09:50 1789次阅读
电流并联负反馈的特点及作用

I/O端口的电压等级详解

1. 电压等级概述 数字设备需要在规定的电压等级下才能进行的正常信号采集和生成操作。 数字I/O设备...

发表于 2017-11-16 16:33 264次阅读
I/O端口的电压等级详解

微电流放大器的分析

顾名思义,就是微小电流的放大器。就是pA级电流、nA级电流或者uA级电流的放大器。放大器的输入阻抗需...

发表于 2017-11-15 11:43 850次阅读
微电流放大器的分析

漏磁通与哪些因素有关

谐波漏磁通:谐波磁势会产生谐波磁通。电机正常运转时,谐波磁通不会产生有用的转矩。尽管谐波磁通也能同时...

发表于 2017-11-06 16:52 828次阅读
漏磁通与哪些因素有关

什么是励磁电流

最近30多年来,随着电力系统的互联和发电机单机容量的增大,电力电子技术日新月异发展,同步发电机的励磁...

发表于 2017-11-06 16:29 846次阅读
什么是励磁电流

电动势和电压的方向

电动势是表示电源特征的一个物理量,电源中非静电力对电荷作功的能力称为电动势,在数值上等于非静电力把单...

发表于 2017-11-06 16:28 297次阅读
电动势和电压的方向

电动势和电压的区别

电动势是对电源而说的,它就是电源将单位正电荷从负极经电源内部移到正极时,非静电力所做的功。电压是对一...

发表于 2017-11-06 15:54 352次阅读
电动势和电压的区别

关于电磁继电器二次吸合电压技术研究

当电磁继电器线圈上电,随励磁线圈电流的增大,首先出现一次动静触头的不实闭合(如图1a),此时弹簧拉力...

发表于 2017-11-01 10:42 353次阅读
关于电磁继电器二次吸合电压技术研究

tl431的电源改电压的方法

TL431是一个小个头(如同普通小三极管封装)而又便宜的可调电压基准芯片。很多电源都用的TL431来...

发表于 2017-10-27 09:38 982次阅读
tl431的电源改电压的方法

残余电压保护复位电路

残余电压实际上Δe不完全等于零,那时的Δe称为残余电压.GPS测高包括机载GPS测高和浮标GPS测高...

发表于 2017-10-20 11:35 203次阅读
残余电压保护复位电路

功率电感器分别有哪两种额定电流?

在DC-DC转换器中,电感器是仅次于IC的核心元件。通过选择恰当的电感器,能够获得较高的转换效率。

发表于 2017-08-31 11:26 2173次阅读
功率电感器分别有哪两种额定电流?

变频器过电流故障的一般处理方法

输出侧为PWM电压波形,经过绕组后,输出电流近似为正弦波,并落后于电压一个相位角度,这个角度由电机的...

发表于 2017-08-15 16:28 632次阅读
变频器过电流故障的一般处理方法

钳形表测电压使用方法_钳形表上的符号图解

1、将红表笔插入“VΩHz”插孔,黑表笔插入“COM”插孔; 2、将功能量程开关置于交流电压档,并...

发表于 2017-08-07 10:10 12803次阅读
钳形表测电压使用方法_钳形表上的符号图解

钳形表怎么测电流?钳形表测电流原理分析

钳形表可在不断电的情况下测量电流,是专门测量交流大电流的电工仪器: (1)在测量待测线路前,要将钳...

发表于 2017-08-06 00:34 1947次阅读
钳形表怎么测电流?钳形表测电流原理分析