Convertisseurs de tension en courant (convertisseurs V en I)
Qu'est-ce qu'un convertisseur tension-courant (convertisseur V-I) ?
Un convertisseur tension-courant (également connu sous le nom de convertisseur V-I) est un circuit électronique qui prend le courant en entrée et produit une tension en sortie.
Mais pourquoi ferions-nous cela ?
Eh bien, pour les circuits d'instrumentation, lors de la création d'une représentation analogique de certaines grandeurs physiques (poids, pression, mouvement, etc.), le courant continu est préféré.
Cela est dû au fait que les signaux de courant continu resteront constants tout au long du circuit en série, de la source à la charge. Les instruments de mesure de courant ont également l'avantage de moins de bruit.
Il est donc parfois essentiel de créer un courant correspondant ou proportionnel à une tension définie.
À cette fin, les convertisseurs tension-courant (également connus sous le nom de convertisseurs V-I) sont utilisés. Ils peuvent simplement changer le support des données électriques de la tension au courant.
Convertisseur tension-courant simple
Lorsque nous parlons de la relation entre la tension et le courant, il est évident de mentionner la loi d'Ohm.
Nous savons tous que lorsque nous fournissons une tension en entrée à un circuit comprenant une résistance, un courant proportionnel commencera à circuler à travers elle.
Ainsi, il est clair que la résistance détermine le flux de courant dans un circuit avec une source de tension ou elle agit comme un simple convertisseur tension-courant (c'est-à-dire un convertisseur V-I) pour un circuit linéaire.
Le schéma d'un circuit résistif qui fonctionne comme un simple convertisseur tension-courant est représenté ci-dessous. Dans ce schéma, les grandeurs électriques telles que la tension et le courant sont représentées par des barres et des boucles respectivement.
Mais en pratique, le courant de sortie de ce convertisseur dépend directement de la chute de tension à travers la charge connectée, en plus de la tension d'entrée. Puisque, VR devient
. C'est la raison pour laquelle ce circuit est dit imparfait ou mauvais ou version passive.
Convertisseur tension-courant utilisant un amplificateur opérationnel
Un amplificateur opérationnel est utilisé pour convertir simplement le signal de tension en signal de courant correspondant. L'amplificateur opérationnel utilisé à cet effet est le CI LM741.
Cet amplificateur opérationnel est conçu pour maintenir une quantité précise de courant en appliquant la tension nécessaire pour maintenir ce courant tout au long du circuit. Il existe deux types, expliqués en détail ci-dessous.
Convertisseur tension-courant avec charge flottante
Comme son nom l'indique, la résistance de charge résistive est flottante dans ce circuit de convertisseur. C'est-à-dire que la résistance RL n'est pas reliée à la masse.
La tension, VIN, qui est la tension d'entrée, est fournie à la borne d'entrée non inverseuse. La borne d'entrée inverseuse est pilotée par la tension de retour qui est à travers la résistance RL.
Cette tension de retour est déterminée par le courant de charge et elle est en série avec VD, qui est la différence de tension d'entrée. Ainsi, ce circuit est également connu sous le nom d'amplificateur à rétroaction négative en série de courant.
Pour la boucle d'entrée, l'équation de tension est
Puisque A est très grand,
Donc,
Puisque, l'entrée à l'
