Konbertor ng Volt sa Ampere (V to I Converters)
Ano ang Voltage to Current Converter (V to I Converter)?
Ang voltage to current converter (kilala rin bilang V to I converter) ay isang elektronikong sirkwito na kumukuha ng voltageng input at nagbibigay ng kasalukuyang output.
Pero bakit natin ito gagawin?
Sa mga sirkwitong instrumentasyon, kapag ginagawa ang analog na representasyon ng ilang pisikal na dami (bigat, presyon, galaw, atbp.), ang DC current ang pinili.
Ito ay dahil ang mga signal ng DC current ay magiging pantay sa buong sirkwito mula sa pinagmulan hanggang sa load. Ang mga instrumento para sa pag-sense ng current ay may abilidad na mas mababa ang ingay.
Kaya minsan, mahalaga ang paglikha ng kasalukuyan na tumutugon o proporsyonal sa tiyak na voltag.
Para sa layuning ito, ang mga Voltage to Current Converters (kilala rin bilang V to I converters) ay ginagamit. Ito ay maaaring simpleng baguhin ang carrier ng electrical data mula sa voltag patungo sa kasalukuyan.
Simple Voltage to Current Converter
Kapag nagsasalita tayo tungkol sa relasyon ng voltag at kasalukuyan, malinaw na dapat banggitin ang Ohm’s law.
Alam natin na kapag ibinigay natin ang voltag bilang input sa isang sirkwito na may resistor, ang proporsyonal na kasalukuyan ay sisimulang lumipad dito.
Kaya, malinaw na ang resistor ang nagpapasya kung paano ang pagdaloy ng kuryente sa voltage source circuit o ito ay gumagana bilang isang simpleng voltage to current converter (i.e. a V to I converter) para sa linear circuit.
Ang diagram ng circuit ng resistor na gumagana bilang isang simpleng voltage to current converter ay ipinapakita sa ibaba. Sa diagram na ito, ang mga electrical quantities tulad ng voltage at current ay kinakatawan sa pamamagitan ng mga bar at loop, respectively.
Ngunit praktikal, ang output current ng converter na ito ay direktang naka-depende sa voltage drop sa connected load bukod sa input voltage. Dahil, VR naging
. Ito ang dahilan kung bakit ang circuit na ito ay tinatawag na imperfect o bad o passive version.
Voltage to Current Converter Using Op-Amp
Ang op-amp ay ginagamit upang simpleng i-convert ang voltage signal sa corresponding current signal. Ang op-amp na ginagamit para dito ay IC LM741.
Ang op-amp na ito ay disenyo upang panatilihin ang eksaktong halaga ng kuryente sa pamamagitan ng pag-apply ng voltihe na mahalaga upang mapanatili ang kuryente sa buong sirkwito. Mayroon silang dalawang uri na ipinalilinaw nang detalyado sa ibaba.
Tagapagbago ng Voltihe sa Kuryente ng Maglalayong Load
Tulad ng inilalarawan ng pangalan, ang load resistor ay naglalayong float sa sirkwitong ito. Ibig sabihin, ang resistor RL ay hindi konektado sa lupa.
Ang voltihe, VIN na ang input voltihe ay ibinibigay sa non-inverting input terminal. Ang inverting input terminal ay pinapatakbo ng feedback voltihe na nasa loob ng RL resistor.
Ang feedback voltage na ito ay napagpapasyahan ng load current at nasa serye ito sa VD, na ang input difference voltage. Kaya tinatawag din ang circuit na ito bilang current series negative feedback amplifier.
Para sa input loop, ang equation ng voltage ay
Bilang ang A ay napakalaki,
Kaya,
Bilang ang input sa Op-amp,
Mula sa equation na ito, malinaw na ang load current ay depende sa input voltage at ang input resistance.
Ito, ang load current,
, na ang input voltage. Ang load current ay pinagkontrol ng resistor, R. Dito, ang proportionality constant ay 1/R.
Kaya, ang converter circuit na ito ay tinatawag din bilang Trans-Conductance Amplifier. Ang iba pang pangalan ng circuit na ito ay Voltage Controlled Current Source.
Ang uri ng load maaaring resistive, capacitive o non-linear load. Ang uri ng load ay walang papel sa itaas na equation.
Kapag ang konektadong load ay capacitor, ito ay magkakaroon ng charge o discharge nang pantay-pantay. Dahil dito, ginagamit ang converter circuit para sa paggawa ng saw tooth at triangular wave forms.
Ground Load Voltage to Current Converter
Ang V to I converter na ito ay kilala rin bilang Howland Current Converter. Dito, ang isang dulo ng load ay laging grounded.
Para sa pag-aanalisa ng sirkwito, kailangan nating unang matukoy ang boltya, VIN at pagkatapos ay maaaring makamit ang relasyon o koneksyon sa pagitan ng input voltage at load current.
Para dito, ipinapalapat natin ang batas ng kasunod na kasunuran ni Kirchhoff sa node V1
Para sa non-inverting amplifier, ang gain ay
Dito, ang resistor,
.
Kaya,
. Kaya ang boltya sa output ay
Kaya, maaari tayong humusga mula sa itaas na ekwasyon na ang kasunuran IL ay may kaugnayan sa boltya, VIN at ang resistor, R.
Paggamit ng Voltage to Current Converter
Zener diode tester
Mababang AC at DC Voltmeters
Pagsubok LED
Pinagmulan: Electrical4u.
Pahayag: Igalang ang orihinal, mabubuting artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may labag sa karapatang-ari pakiusap ilipat.
