Volti-ampere teisendajad (V-I teisendajad)

Mis on voltagetokuriteadus (V to I Converter)?

Voltagetokuriteadus (tuntud ka kui V to I converter) on elektroniline skeem, mis võtab sisse kuriteadust ja toodab välja voltaget.

Kuid miks me seda teeme?

Nagu mõnedes mõõteüksustes, kui loome analoogset esitust mõne füüsika suuruse (kaal, rõhk, liikumine jne) jaoks, eelistatakse DC kuriteadust.

See on sellepärast, et DC kuriteaduse signaalid on kogu skeemis sarivälist allikast kuni koormani konstantsed. Kuriteaduse mõõteüksused on ka vähem häiriva signaali tõttu eelistatavad.

Seega on mõnikord vaja luua kuriteadus, mis vastab või on proportsionaalne kindlale voltagile.

Selleks kasutatakse Voltagedest kuriteadusesse teisendajaid (tuntud ka kui V to I converters). See võib lihtsalt muuta elektrilise andme edastamise viisi voltagedest kuriteadusesse.

Lihtne voltagetokuriteadus

Kui räägime voltagi ja kuriteaduse vahelisest seosest, on ilmselge mainida voltagi ja Ohmi seaduse.

Me kõik teame, et kui annab skeemi, mis sisaldab vastikut, sisendi kujul voltagi, siis alustab läbi selle proporsionaalne kuriteadus voolama.

Seega on selge, et vastik otsustab kuriteaduse voolu voltagi allika skeemis või see töötab kui lihtne voltagedest kuriteadusesse teisendaja (st V to I converter) lineaarse skeemi puhul.

Vastiku skeem, mis töötab kui lihtne voltagedest kuriteadusesse teisendaja, on näidatud allpool. Selles skeemis on elektrilised suurused, nagu voltagi ja kuriteadus, esitatud vastavalt ribade ja silmusega.

Praktikas sõltub see teisendaja väljundkuriteadus otse voltagi langusest ühendatud koormal, lisaks sisendvoltagile. Kuna VR saab. Sellepärast öeldakse, et see skeem on ebaperfektne või halb või passiivne versioon.

Voltagedest kuriteadusesse teisendaja op-ampiga

Op-amp implementeeritakse lihtsalt voltagesignaali vastavasse kuriteadussignaaliks teisendamiseks. Op-amp, mida selleks kasutatakse, on IC LM741.

See Op-amp on disainitud, et hoida täpset kuriteadust, rakendades voltagi, mis on vajalik selle kuriteaduse säilitamiseks kogu skeemis. Neid on kaks tüüpi, millest üks on detailsemalt selgitatud allpool.

Põhjustuv koormaga voltagedest kuriteadusesse teisendaja

Nimi viitab, et koorma vastik on põhjustuv selles teisendajas. See tähendab, et vastik RL ei ole seotud maaga.

Voltagi, VIN, mis on sisendvoltagi, antakse mitte-inverteeriva sisenditerminali. Inverteeriva sisenditerminali juhib tagasisidevoltagi, mis on RL vastiku üle.

See tagasisidevoltagi määratakse koormakuriteaduse poolt ja see on sarivälist VD-ga, mis on sisendvoltagi erinevus. Seega tuntakse see skeem ka kui kuriteaduse sariväline negatiivne tagasisideverstärkija.

Sisendiloopis on voltagi võrrand

Kuna A on väga suur,
Seega,

Kuna, sisend Op-amp,