电流转电压的实现方法
利用如图1分压电路,将电流通入电阻。在电阻上采样出电压信号。其中,可以使用电位器调节输出电压的大小。这种方法最简单,但需要考虑功率和放大倍数的选择问题。
霍尔传感器方法 使用霍尔效应,在元件两端通过电流I,并在元件垂直方向上施加磁感应强度B的磁场,即会输出电压。由下面的公式获得线性关系。
其中,RH为霍尔常数,I为输入电流,B为磁感应强度,d为霍尔元件厚度。 这种方法多用于对电流的测量,虽然也可以实现转换,但是精度有限。 积分电路方法 电压可以看作是电流的积分,利用如图电路有:
为保证精度,选取运放时尽量找输入阻抗大的。该电路常用于PID调节,积分电路成熟且放大倍数和精度较好。但要注意这种电路输出电压和输入电流的相位是相反的。 运放直接搭接的方法(跨阻放大器) 充分利用运放“虚短”和“虚断”的概念,将电流转换为电压信号,如图电路
电流通过电阻,在电阻上产生压降,建立起电压和电流的关系为
这种方法避免了运放输入失调电压和输入偏置电流和失调电流影响带来的积分误差。也避免了电容的漏电流带来的误差。但未获得稳定的高精度放大,对电阻和运放的精度要求较高。 三极管方法 三极管同样具有放大能力,但应用上多采用运放。电路如图
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