Conversores de Tensão para Corrente (Conversores V para I)

O que é um Conversor de Tensão em Corrente (V to I Converter)?

Um conversor de tensão em corrente (também conhecido como V to I converter) é um circuito eletrônico que recebe a corrente como entrada e produz tensão como saída.

Mas por que faríamos isso?

Bem, para circuitos de instrumentação, quando se cria uma representação analógica de certas quantidades físicas (peso, pressão, movimento, etc.), a corrente DC é preferida.

Isso ocorre porque os sinais de corrente DC serão constantes em todo o circuito em série, da fonte à carga. Os instrumentos de detecção de corrente também têm a vantagem de apresentar menos ruído.

Portanto, às vezes, é essencial criar corrente que seja correspondente ou proporcional a uma tensão definida.

Para esse propósito, são usados Conversores de Tensão em Corrente (também conhecidos como V to I converters). Eles podem simplesmente mudar o portador de dados elétricos de tensão para corrente.

Conversor Simples de Tensão em Corrente

Quando falamos sobre a relação entre tensão e corrente, é óbvio mencionar a Lei de Ohm.

Todos sabemos que, quando fornecemos uma tensão como entrada para um circuito que contém um resistor, a corrente proporcional começará a fluir através dele.

Portanto, é claro que o resistor decide o fluxo de corrente em um circuito de fonte de tensão ou atua como um simples conversor de tensão em corrente (ou seja, um V to I converter) para um circuito linear.

O diagrama do circuito de um resistor que atua como um simples conversor de tensão em corrente é representado abaixo. Neste diagrama, as grandezas elétricas, como tensão e corrente, são representadas através de barras e loops, respectivamente.

Mas, na prática, a corrente de saída deste conversor depende diretamente da queda de tensão através da carga conectada, além da tensão de entrada. Uma vez que, VR se torna. Este é o motivo pelo qual este circuito é considerado imperfeito ou uma versão passiva.

Conversor de Tensão em Corrente Usando Amplificador Operacional

Um amplificador operacional é implementado para simplesmente converter o sinal de tensão no sinal de corrente correspondente. O amplificador operacional usado para este propósito é o IC LM741.

Este amplificador operacional é projetado para manter uma quantidade precisa de corrente, aplicando a tensão necessária para sustentar essa corrente em todo o circuito. Existem dois tipos, que são explicados detalhadamente abaixo.

Conversor de Tensão em Corrente com Carga Flutuante

Como o nome indica, o resistor de carga resistor está flutuante neste circuito conversor. Ou seja, o resistor RL não está ligado ao solo.

A tensão, VIN, que é a tensão de entrada, é fornecida ao terminal de entrada não inversora. O terminal de entrada inversora é alimentado pela tensão de feedback, que está através do resistor RL.

Esta tensão de feedback é determinada pela corrente de carga e está em série com a VD, que é a tensão de diferença de entrada. Portanto, este circuito também é conhecido como amplificador com realimentação negativa em série de corrente.

Para o loop de entrada, a equação de tensão é

Como A é muito grande,
Então,

Como a entrada para o