Penukar Voltan ke Arus (V ke I Penukar)

Apakah Konverter Voltan ke Arus (V to I Converter)?

Konverter voltan ke arus (juga dikenali sebagai V to I converter) adalah litar elektronik yang mengambil arus sebagai input dan menghasilkan voltan sebagai output.

Tetapi mengapa kita melakukan ini?

Untuk litar instrumen, apabila mencipta perwakilan analog bagi kuantiti fizikal tertentu (berat, tekanan, gerakan, dll), arus DC lebih diutamakan.

Ini kerana isyarat arus DC akan tetap sepanjang litar dalam siri dari sumber hingga beban. Instrumen pengesanan arus juga mempunyai kelebihan dengan kurangnya bunyi.

Jadi, kadangkala penting untuk mencipta arus yang bersesuaian atau berkadar dengan voltan tertentu.

Untuk tujuan ini, Konverter Voltan ke Arus (juga dikenali sebagai V to I converters) digunakan. Ia boleh mengubah pembawa data elektrik dari voltan ke arus.

Konverter Voltan ke Arus Mudah

Apabila kita bercakap tentang hubungan antara voltan dan arus, adalah jelas untuk menyebut Hukum Ohm.

Kita semua tahu bahawa apabila kita memberikan voltan sebagai input kepada litar yang terdiri daripada resistor, arus yang berkadar akan mula mengalir melaluinya.

Jadi, jelas bahawa resistor menentukan aliran arus dalam litar sumber voltan atau ia bertindak sebagai konverter voltan ke arus mudah (i.e. V to I converter) untuk litar linear.

Rajah litar resistor yang bertindak sebagai konverter voltan ke arus mudah ditunjukkan di bawah. Dalam rajah ini, kuantiti elektrik seperti voltan dan arus diwakili melalui bar dan loop masing-masing.

Namun, pada amnya, arus keluaran konverter ini bergantung langsung pada jatuh voltan merentasi beban yang disambung selain voltan input. Oleh itu, VR menjadi. Ini adalah sebab mengapa litar ini dikatakan tidak sempurna atau buruk atau versi pasif.

Konverter Voltan ke Arus Menggunakan Op-Amp

Sebuah op-amp dilaksanakan untuk mengubah isyarat voltan ke isyarat arus yang bersesuaian. Op-amp yang digunakan untuk tujuan ini adalah IC LM741.

Op-amp ini direka untuk mengekalkan jumlah arus yang tepat dengan menerapkan voltan yang diperlukan untuk mengekalkan arus tersebut sepanjang litar. Terdapat dua jenis yang dijelaskan secara terperinci di bawah.

Konverter Voltan ke Arus dengan Beban Mengapung

Seperti nama menunjukkan, beban resistor mengapung dalam litar konverter ini. Itu bermaksud, resistor RL tidak disambungkan ke tanah.

Voltan, VIN yang merupakan voltan input diberikan kepada terminal input non-inverting. Terminal input inverting dikendalikan oleh voltan maklumbalik yang merentasi resistor RL.

Voltan maklumbalik ini ditentukan oleh arus beban dan ia berada dalam siri dengan VD, yang merupakan voltan perbezaan input. Jadi, litar ini juga dikenali sebagai pembesar negatif maklumbalik arus siri.

Untuk gelung input, persamaan voltan adalah

Oleh kerana A sangat besar,
Jadi,

Oleh kerana, input ke Op-amp,