Spännings till ström-omvandlare (V till I-omvandlare)

Vad är en spännings-strömsomvandlare (V till I-omvandlare)?

En spännings-strömsomvandlare (även känd som V till I-omvandlare) är en elektronisk krets som tar ström som indata och producerar spänning som utdata.

Men varför skulle vi göra det?

När det gäller mätinstrumentkretsar vid skapandet av en analog representation av vissa fysiska storheter (vikt, tryck, rörelse etc.), föredras DC-ström.

Detta beror på att DC-strömsignaler kommer att vara konstanta i hela kretsen i serie från källan till belastningen. Ström-mätinstrument har också fördelen med mindre brus.

Så ibland är det nödvändigt att skapa ström som motsvarar eller är proportionell mot en viss spänning.

För detta ändamål används Spännings-Strömsomvandlare (även kända som V till I-omvandlare). Det kan enkelt ändra bäraren av elektriska data från spänning till ström.

Enkel Spännings-Strömsomvandlare

När vi diskuterar sambandet mellan spänning och ström, är det uppenbart att nämna Ohms lag.

Vi vet alla att när vi matar in en spänning i en krets som består av en resistor, kommer den proportionella strömmen att börja flöda genom den.

Så det är klart att resistorn avgör strömföret i en spänningskälla-krets eller fungerar som en enkel spännings-strömsomvandlare (dvs. en V till I-omvandlare) för en linjär krets.

Kretsschemat för en resistor som fungerar som en enkel spännings-strömsomvandlare visas nedan. I det här schemat representeras de elektriska storheterna som spänning och ström genom stänger och slingor respektive.

Men i praktiken beror utdataströmmen av denna omvandlare direkt på spänningsfallet över den anslutna belastningen utöver indataspanningen. Eftersom VR blir. Detta är anledningen till att denna krets sägs vara en ofullständig eller dålig eller passiv version.

Spännings-Strömsomvandlare med Förstärkare (Op-Amp)

En op-amp implementeras för att enkelt omvandla spänningsignalen till motsvarande strömsignal. Op-ampen som används för detta ändamål är IC LM741.

Denna op-amp är designad för att hålla den exakta mängden ström genom att tillämpa den spänning som behövs för att upprätthålla den strömmen genom hela kretsen. De finns i två typer som beskrivs i detalj nedan.

Floating Load Spännings-Strömsomvandlare

Som namnet antyder, är belastningsresistorn flytande i denna omvandlar-krets. Det vill säga, resistorn RL är inte kopplad till mark.

Spänningen, VIN som är indataspanningen ges till den icke-inverterande ingångsterminalen. Den inverterande ingångsterminalen drivs av återkopplings-spänningen som är över RL-resistorn.

Denna återkopplings-spänning bestäms av belastningsströmmen och den är i serie med VD, som är den indataspannings-skillnaden. Så denna krets är också känd som en strömserie-negativ återkopplingsförstärkare.

För indatalopen, är spänningsekvationen

Eftersom A är mycket stort,
Så,

Eftersom, indatatill