电压电流转换器
运放电压电流转换电路
运放电压电流转换电路1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。
输出电流IL的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。
2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf ＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。
几个常用的电压电流转换电路
几个常用的电压电流转换电路I/V转换电路设计1、在实际应用中，对于不存在共模干扰的电流输入信号，可以直接利用一个精密的线绕电阻，实现电流/电压的变换，若精密电阻R1＋Rw＝500Ω,可实现0-10mA/0-5V的I/V变换，若精密电阻R1＋Rw＝250Ω,可实现4-20mA/1-5V的I/V变换。
图中R,C组成低通滤波器，抑制高频干扰，Rw用于调整输出的电压范围，电流输入端加一稳压二极管。
电路图如下所示：输出电压为：Vo=Ii∗（R1+Rw）（Rw可以调节输出电压范围）缺点是：输出电压随负载的变化而变化，使得输入电流与输出电压之间没有固定的比例关系。
优点是：电路简单，适用于负载变化不大的场合，2、由运算放大器组成的I/V转换电路原理：先将输入电流经过一个电阻（高精度、热稳定性好）使其产生一个电压，在将电压经过一个电压跟随器（或放大器），将输入、输出隔离开来，使其负载不能影响电流在电阻上产生的电压。
然后经一个电压跟随器（或放大器）输出。
C1滤除高频干扰，应为pf级电容。
电路图如下所示：输出电压为：Vo=Ii∗R4∗(1+（R3+Rw）R1)注释：通过调节Rw可以调节放大倍数。
优点：负载不影响转换关系，但输入电压受提供芯片电压的影响即有输出电压上限值。
要求：电流输入信号Ii是从运算放大器A1的同相输入端输入的，因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器，例如，OP-07、OP-27等。
R4为高精度、热稳定性较好的电阻。
V/I转换电路设计原理：1、V I 变换电路的基本原理：最简单的VI变换电路就是一只电阻，根据欧姆定律：Io=UiR，如果保证电阻不变，输出电流与输入电压成正比。
但是，我们很快发现这样的电路无法实用，一方面接入负载后，由于不可避免负载电阻的存在，式中的R发生了变化，输出电流也发生了变化；另一方面，需要输入信号提供相应的电流，在某些场合无法满足这种需要。
1 、基于运算放大器的基本VI变换电路为了保证负载电阻不影响电压/电流的变换关系,需要对电路进行调整,如图1是基于运算放大器的基本VI变换电路。
电压电流转换器的用途是
电压电流转换器的用途是电压电流转换器是一种电子设备，用于将电流和电压之间相互转换。
它具有广泛的应用，下面我将详细介绍其主要用途。
第一个用途是电力系统中的电压电流转换。
在电力系统中，需要将高电压的能量转换为较低电压的能量，以满足不同设备的电能需求。
转换器可以将高电压传输线上的电能转换为低电压用于各种设备供电，例如家庭用电、工厂设备等。
同时，转换器也可以将低电压的能量转换为高电压，以用于电力传输和长距离供电。
第二个用途是电子设备中的电压电流转换。
很多电子设备的工作原理需要不同电压和电流的输入，因此需要将电源提供的电压电流转换为设备所需的特定值。
转换器可以根据设备的工作要求，将电压电流进行调整和转换，以满足设备的工作需求。
这样可以确保设备正常运行，并且保护设备免受电压过高或过低的损害。
第三个用途是能源转换。
随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能等，转换器在能源转换中起着重要的作用。
这些可再生能源产生的电能一般是直流电，而大部分电器设备使用的是交流电。
因此，需要使用转换器将直流电转换为交流电，以便供应给各种家用电器和工业设备。
此外，转换器还可以将不同类型的能源转换为电能，以实现能源的高效利用。
第四个用途是通信系统中的电压电流转换。
在通信系统中，需要将信号进行放大和转换，以确保信号传输的质量和稳定性。
转换器可以将低电压的信号放大，并将其转换为适用于传输的高电压信号。
同时，转换器还可以将数字信号转换为模拟信号，或者将模拟信号转换为数字信号，以满足不同类型通信设备的工作要求。
第五个用途是科学研究和实验中的电压电流转换。
在科学研究和实验中，经常需要对电压和电流进行精确测量和控制。
转换器可以将高电压和电流信号转换为低电压和电流信号，以便进行精确测量。
同时，转换器还可以将低电压和电流信号转换为高电压和电流信号，用于实验中需要较高能量输入的场景。
综上所述，电压电流转换器是一种重要的电子设备，其用途广泛。
它可以应用于电力系统、电子设备、能源转换、通信系统以及科学研究和实验等领域。
XL1507 150KHz 40V 3A开关电流降压型DC-DC转换器说明书
150KHz 40V 3A开关电流降压型DC-DC转换器XL1507特点⏹ 4.5V到40V宽输入电压范围⏹输出版本固定5V和ADJ可调⏹输出电压1.23V到37V可调⏹最大占空比100%⏹最小压差1.5V⏹固定150KHz开关频率⏹最大3A开关电流⏹内置功率三极管⏹高效率⏹出色的线性与负载调整率⏹EN脚TTL关机功能⏹EN脚迟滞功能⏹内置热关断功能⏹内置限流功能⏹内置二次限流功能⏹TO252-5L封装应用⏹LCD电视与显示屏⏹数码相框⏹机顶盒⏹路由器⏹通讯设备供电描述XL1507是一款高效降压型DC-DC转换器，固定150KHz开关频率，可以提供最高3A输出电流能力，具有低纹波，出色的线性调整率与负载调整率特点。
XL1507内置固定频率振荡器与频率补偿电路，简化了电路设计。
PWM控制环路可以调节占空比从0~100%之间线性变化。
内置使能功能、输出过电流保护功能。
当二次限流功能启用时，开关频率从150KHz降至50KHz。
内部补偿模块可以减少外围元器件数量。
图1.XL1507封装150KHz 40V 3A 开关电流降压型DC-DC 转换器 XL1507引脚配置EN GND SW VINFB 12345TO252-5LMetal Tab GND图2. XL1507引脚配置表1.引脚说明引脚号 引脚名称 描述1 VIN 电源输入引脚，支持DC4.5V~40V 宽范围电压操作，需要在VIN 与GND 之间并联电解电容以消除噪声。
2 SW 功率开关输出引脚，SW 是输出功率的开关节点。
3 GND 接地引脚。
4 FB 反馈引脚，通过外部电阻分压网络，检测输出电压进行调整，参考电压为1.23V 。
5 EN使能引脚，低电平工作，高电平关机，悬空时为低电平。
150KHz 40V 3A 开关电流降压型DC-DC 转换器 XL1507方框图EA1.23V ReferenceGNDFB3.3V 1.23VEA COMPOscillator 150KHz3.3V Regulator Start UpLatchCOMP2COMP1DriverThermal ShutdowninENSW220mV 200mV44m ΩCurrent LimitR2R1=2.5K5V R2=7.6KADJ R2=0 R1=OPENSwitch图3. XL1507方框图典型应用XL1507-5.0CIN 470uf 35VC1 105330uf 35VD1 L1 33uh/3A+12VLOAD13524GNDVINFBSWEN ON OFF 5V/3ACOUT 1N5820图4. XL1507系统参数测量电路（12V-5V/3A ）150KHz 40V 3A 开关电流降压型DC-DC 转换器 XL1507订购信息产品型号 打印名称封装方式包装类型 XL1507-ADJE1 XL1507-ADJE1 TO252-5L 2500只每卷 XL1507-5.0E1 XL1507-5.0E1TO252-5L2500只每卷XLSEMI 无铅产品，产品型号带有“E1”后缀的符合RoHS 标准。
信号转换器原理
信号转换器原理信号转换器，又称信号调理器或信号调理设备，是一种电子设备，其主要功能是将一种类型的信号转换为另一种类型，以便于信号的传输、处理、记录或显示。
信号转换器广泛应用于各种电子系统和仪器中，如通信系统、测量仪器、控制系统等。
本文将详细介绍信号转换器的原理，包括信号转换的必要性、信号转换器的类型和工作原理。
一、信号转换的必要性在电子系统中，信号往往需要在不同的电路或设备之间传输。
由于不同电路或设备的电气特性、信号幅度、阻抗等可能存在差异，直接连接可能导致信号失真、衰减或无法传输。
此外，信号处理、记录和显示设备往往对输入信号有一定的要求，如幅度范围、阻抗匹配等。
因此，为了实现信号在不同电路或设备之间的有效传输和满足后续处理要求，需要对信号进行转换。
二、信号转换器的类型信号转换器可根据转换的信号类型和转换原理进行分类。
常见的信号类型包括电压信号、电流信号、频率信号、数字信号等。
以下是一些常见的信号转换器类型：1. 电压-电流转换器（V/I转换器）：将电压信号转换为电流信号。
这种转换器常用于长距离传输，因为电流信号对线路电阻和干扰的敏感性较低。
2. 电流-电压转换器（I/V转换器）：将电流信号转换为电压信号。
这种转换器常用于将传感器的电流输出转换为电压信号，以便于后续处理和显示。
3. 频率-电压转换器（F/V转换器）：将频率信号转换为电压信号。
这种转换器常用于测量和控制系统中，将频率变化转换为电压变化以反映物理量的变化。
4. 模拟-数字转换器（ADC）：将模拟信号转换为数字信号。
ADC广泛应用于各种电子系统中，如数字音频、数字图像处理等，以实现模拟信号的数字化处理和存储。
三、信号转换器的工作原理不同类型的信号转换器具有不同的工作原理。
以下是一些常见信号转换器的工作原理简介：1. 电压-电流转换器（V/I转换器）：V/I转换器通常采用运算放大器和反馈电阻构成。
输入电压信号通过运算放大器放大后，驱动反馈电阻产生输出电流。
电流电压转换电路原理
电流电压转换电路原理电流电压转换电路是电子电路中常见的一种电路，它可以将电流转换为电压或者将电压转换为电流。
在很多电子设备中，我们经常会遇到需要将电流和电压进行转换的情况，因此了解电流电压转换电路的原理是非常重要的。
电流电压转换电路的原理主要涉及到欧姆定律、基尔霍夫定律和电压分压定律等基本电路理论。
在电子电路中，电流和电压是两种基本的电气量，它们之间的转换可以通过电阻、电容、电感等元件来实现。
首先，我们来看一下电阻器。
电阻器是电子电路中最基本的元件之一，它的作用是阻碍电流的流动，从而产生电压降。
根据欧姆定律，电压与电流成正比，电阻的大小决定了电压和电流之间的关系。
因此，通过电阻器可以实现电流到电压的转换。
其次，电容器和电感是另外两种常用的元件，它们可以存储电荷和电能，并且可以对电流和电压进行相位延迟和相位提前的处理。
通过电容器和电感的组合，可以实现电流和电压之间的相位转换和大小转换。
此外，运放是电子电路中常用的集成电路元件，它具有高输入阻抗、低输出阻抗和大增益的特点，可以实现电流和电压的精确转换。
通过运放的放大和滤波功能，可以将微弱的电流信号转换为较大的电压信号，或者将高电压信号转换为小电流信号。
除了上述元件外，二极管、三极管等元件也可以实现电流电压转换的功能。
通过二极管的整流和反向截止特性，可以将交流电流转换为直流电压；而通过三极管的放大和开关特性，可以实现电流和电压的精确转换和控制。
总的来说，电流电压转换电路的原理涉及到电路的基本理论和各种电子元件的特性，通过合理的组合和控制，可以实现电流和电压之间的精确转换和调节。
在实际的电子设备中，电流电压转换电路广泛应用于传感器、放大器、滤波器、调节器等电路中，为电子设备的正常工作提供了重要支持。
综上所述，电流电压转换电路是电子电路中的重要组成部分，它通过各种电子元件的合理组合和控制，实现了电流和电压之间的精确转换和调节。
了解电流电压转换电路的原理对于理解和设计电子电路是非常重要的，希望本文能够对读者有所帮助。
电流电压转换器
目录[隐藏]∙ 1 应用∙ 2 原本的概念基础o 2.1 非电气领域：流量产生压力o 2.2 电气域：电压电流的原因o 2.3 无源版本的应用程序▪ 2.3.1 电流到电压转换器作为输出设备▪ 2.3.2 电流到电压转换器作为输入设备▪ 2.3.3 I至V转换为负反馈的V型，电流转换器的一部分o 2.4 非理想无源版本∙ 3 改进：有功电流电压转换器o 3.1 背后的活动版本的基本思路▪ 3.1.1 非电域：卸下相当于“抗干扰”的干扰，▪ 3.1.2 电气域：卸下电压相当于“反电压”o 3.2 运算放大器实现o 3.3 运算放大器电路的操作o 3.4 I-V的转换器与跨阻放大器∙ 4 参见∙ 5 参考资料∙ 6 外部链接应用常用的阻放大器在光通信接收器。
由一个光电探测器所产生的电流产生的电压，但在非线性的方式。
因此放大器具有低输入阻抗，以防止任何大的电压，并产生50欧姆信号（许多人认为，低阻抗）来驱动同轴电缆或电压信号进一步放大。
但要注意，最线性放大是由双极晶体管的电流放大，所以你可能要放大的阻抗转换前。
原本的概念基础非电气领域：流量产生压力在实体方面，有许多情况下压力量诱导通过一个障碍的一种物质流。
然而，也有相应的情况下，数量的流动诱导的障碍压力：机械（如果试图停止与他的身体，“流动的”汽车施加压力，他的障碍的移动车），气动（捏在中间的软管，你会看到一个压在夹点出现）。
在这种安排下，流量，压力，和属性类似的障碍是相互关联的的。
通常情况下，可变输出的压力成正比;这种方式，创建流的数量（转换为输入流，像之一）压力。
诱发的压力，一个障碍，必须在一个流动的数量方式。
[编辑]电气域：电压电流的原因图2。
被动的电流 - 电压的转换器的基础上电流会导致电压的现象。
建立电路。
同样，在电器的领域，如果通过电阻R（图2）流动的电流I，后者阻碍（抵抗）目前，作为一个结果，成比例的V R = RI电阻两端的根据当前出现原因电压制定欧姆定律（V = RI）。
IV转换器的设计
无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现，并加滤波和输出限幅等保护措施
图中R1和C构成无源滤波电路，即RC低通滤波电路，起到滤波的作用；二极管一端加固定电压+5V，在另一端若有加至高于5V电压，在满足二极管一定特性的情况下，二极管将正向导通，所以在这里二极管起到了限幅的作用，输出电压V=R2*I，即可使输入电流转换为电压形式输出。
I/V（电流/电压）转换器的设计
常用的信号转换电路有采样/保持（S/H）电路、电压比较电路、V/f（电压/频率）转换器、f/V（频率/电压）转换器、V/I（电压/电流）转换器、I/V（电流/电压）转换器、A/D（模/数）转换器、D/A（数/模）转换器等。
在自动化测控系统设计中，为了提高系统可靠性，加快研制周期，一般采用DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型电动组合单元（仪表），实现对非电量如温度、压力、流量、液位、位移等信号的测量，以及各类电动执行器，变频调速器等的输出控制。DDZ-Ⅱ型仪表输出0～10mA标准电流信号。DDZ-Ⅲ型仪表输出4～20mA标准电流信号。大部分微机控制系统外部输入的是模拟电压信号，输出的也是模拟电压信号，因此为了和Ⅱ型、Ⅲ型仪表的输入输出信号相匹配，需要用相应的转换电路实现电压与电流之间的转换。
（2）有源I/V变换
有源I/V变换主要是利用有源器件运算放大器、电阻组成，如图2.2所示。图中利用运算放大器进行对输入信号的放大。如图虚线的左端是将输入电流信号转变为电压信号，输入电流由于电容C的存在使R1两端产生一定的压降，然后由运算放大器实现电压放大，从而完成电流到电压的转换。
比较无源I/V变换和有源I/V变换，有源I/V变换在实际应用中更为广泛，而且可调性强，便于电路的调试，所以设计中选用有源I/V变换完成电流电压转换
模电课程设计(电流电压(IV)转换器的制作与调试)
第一章电流/电压（I/V）转换器的制作与调试1.1设计任务1、将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号。
2、分析电路工作过程，了解各元件功能。
3、完成制作与调试。
1.2 总体设计方案电流信号Ii流过电阻R，在电阻R两端产生电压U，运放741对U进行差动放大，使输出电压在一定范围内变化。
接-15V的可调电阻是调零用的，以消除电路的零点误差。
另一个可调电阻是调满度（调放大倍数）用的。
1.3系统分析与设计将输入电流信号转变为电压信号，输入电流Ii使R两端产生一定的压降U，然后由运算放大器集成芯片741实现电压放大，从而完成电流到电压的转换。
差动比例反向端加上电压并联负反馈。
电压并联负反馈电路常用于输入为高内阻的电流源信号，而要求输出为低内阻的电压信号，所以常用于电流-电压变换器。
接-15V的电压，经过电位器W1对整个电路进行调零，消除零点误差。
调零后，调节电位器W2对差动放大比例进行调节，使输出电压在0~10V，将0~10mA电流转化成0~10V电压。
1.4元器件清单、仪器仪表清单、总电路图1.4.1 明确设计电路，选择仪器，仪表表1-1 仪器仪表清单表1-2 元器件清单1.4.2确定总电路图电路采用集成运算放大器的深度负反馈电路。
电路原理图如图1-1所示。
图1-1电流/电压（I/V）转换器电路图1.5系统安装、调试与参数测量1.5.1 系统安装1、根据电路图1-1，在电路板上连接实物。
2、准备焊接工具，摆放材料。
3、根据电路图布线，焊接（防止虚焊，漏焊）。
4、接线时注意，放大器7引脚接+15V，4引脚接-15V，电位器接地线注意连接时不出错，调零时注意可变电阻电位器的调试，不要将器件调坏，连接时注意电阻阻值，严格按照电路图连接。
5、测试是否成功，并检测试验参数。
1.5.2 系统调试电路的调试：首先进行运放的调零，将输入信号接地，调节电位器W1使得输出也为零，改变输入电流的值，观察输出电压随输入的变化而变化，说明电路正常工作，由原理知，输出电压的大小与反馈电阻和输入平衡电阻有关，由于输入输出有一定的范围控制，在理论与实际相结合的情况下分析。
buck boost工作原理
buck boost工作原理
Buck-boost 转换器是一种电力转换装置，主要用于改变直流电压的数值。
它是一种开关模式功率转换器，通过不断开闭开关元件来调整电路的结构，从而改变输出电压。
Buck-boost 转换器的工作原理如下：
1. 输入电压与电流：输入电压通过输入电感与输入电容进行滤波，使其稳定。
输入电流经过开关管，并受到控制电路中的控制信号所调节。
2. 控制电路：控制电路根据输出电压与参考电压之间的差异，生成控制信号，并通过控制信号来开闭开关元件。
3. 开闭开关元件：开闭开关元件能够将输入电源与负载连接或断开连接。
当开关打开时，电能通过输入电感和输出电感传输到负载；当开关关闭时，输入电源与负载断开连接，电路储存的能量通过二极管传递给负载。
4. 输出电压：通过适当调节开关的开闭时间比例，控制电路能够确保输出电压在可接受的范围内。
当需要提高输出电压时，开关周期的占空比增加，电路能量储存时间增加，输出电压变高；相反，需要降低输出电压时，开关周期的占空比减小，电路能量储存时间减少，输出电压变低。
总体上，buck-boost转换器通过不断开闭开关元件，控制电路中的能量储存和传输，从而实现输出电压的调整和稳定。
LT1618 - 恒定电流 恒定电压 1.4MHz 升压型 DC DC 转换器 s
=9 e{.K/Wz.D
9
pT.DH.
73: 735
PEAK CURRENT .A/
SATURATION VOLTAGE .cV/
FB PIN BIAS CURRENT .dA/
FEEDBACK VOLTAGE .V/
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7
63: 635 53: 5 o :5 o 7:
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5
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SWITCHING FREQUENCY .MHm/
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XTR110中文手册
XTR110
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精密电压电流转换器/变送器
XTR110
5
应用程序信息 图 1 显示了 0 至 10V 输入和 4 至 20mA 输出所需的基本连接。其他输入电压
和输出电流范围需要改变引脚 3、4、5、9 和 10 的连接，如图 1 的表格所示。
XTR110 的完整传递函数为： 是内部 50Ω 电阻器。Rg，当如图 1 所示连接时。如下所述，一个外部
=
/16 + /4 + /2
(3)
此电压的负电压不应超过-0.5V。如有必要，可将箝位二极管从负电压输入
端连接到公共端，以箝位输入电压。
公共（接地）
应注意公共（接地）的正确连接。所有的公共连接点应尽可能靠近 XTR110 的
引脚 2。低反馈是一个例外，它可以返回到任何一点，在那里它将不控制引脚 2
电流电压转换器
目录[隐藏]∙ 1 应用∙ 2 原本的概念基础o 2.1 非电气领域：流量产生压力o 2.2 电气域：电压电流的原因o 2.3 无源版本的应用程序▪ 2.3.1 电流到电压转换器作为输出设备▪ 2.3.2 电流到电压转换器作为输入设备▪ 2.3.3 I至V转换为负反馈的V型，电流转换器的一部分o 2.4 非理想无源版本∙ 3 改进：有功电流电压转换器o 3.1 背后的活动版本的基本思路▪ 3.1.1 非电域：卸下相当于“抗干扰”的干扰，▪ 3.1.2 电气域：卸下电压相当于“反电压”o 3.2 运算放大器实现o 3.3 运算放大器电路的操作o 3.4 I-V的转换器与跨阻放大器∙ 4 参见∙ 5 参考资料∙ 6 外部链接应用常用的阻放大器在光通信接收器。
由一个光电探测器所产生的电流产生的电压，但在非线性的方式。
因此放大器具有低输入阻抗，以防止任何大的电压，并产生50欧姆信号（许多人认为，低阻抗）来驱动同轴电缆或电压信号进一步放大。
但要注意，最线性放大是由双极晶体管的电流放大，所以你可能要放大的阻抗转换前。
原本的概念基础非电气领域：流量产生压力在实体方面，有许多情况下压力量诱导通过一个障碍的一种物质流。
然而，也有相应的情况下，数量的流动诱导的障碍压力：机械（如果试图停止与他的身体，“流动的”汽车施加压力，他的障碍的移动车），气动（捏在中间的软管，你会看到一个压在夹点出现）。
在这种安排下，流量，压力，和属性类似的障碍是相互关联的的。
通常情况下，可变输出的压力成正比;这种方式，创建流的数量（转换为输入流，像之一）压力。
诱发的压力，一个障碍，必须在一个流动的数量方式。
[编辑]电气域：电压电流的原因图2。
被动的电流 - 电压的转换器的基础上电流会导致电压的现象。
建立电路。
同样，在电器的领域，如果通过电阻R（图2）流动的电流I，后者阻碍（抵抗）目前，作为一个结果，成比例的V R = RI电阻两端的根据当前出现原因电压制定欧姆定律（V = RI）。
电流转电压模块04-20mA转0-3.3V5V10V电压变送器模块 信号转换
产品简介：
在电路信号传输的过程中电压信号会随着传输距离的增加而变弱，采用电流传输可以避免信号的变弱。
本模块用于电流信号传输末端，将信号转换成电压信号供单片机检测。
电流输入支持4-20Ma、0-20mA，电压输出支持0-3.3V 0-5V 0-10V。
产品亮点：
供电电压范围宽，输出电压支持多个量程；
零点和满量程都里可以自行调节；
稳定性高，线性度好，工业级；
电流信号采样电阻采用高精度色环电阻，精度高，温漂小，功率大。
使用说明：
1. 模块按定义接线，供电电压7-36V（若输出要到10V，供电电压必须大于12V）
2. 上电后，D2灯应当亮，否则请检查线连接。
板子带反接保护，反接不烧。
3. 当电流输入为最小值（0mA或4mA）时，调整ZERO电位器，使VOUT输出为最小值（0.0V或其他电压）
4. 当电流输入为最大值（20mA）时，调节SPAN电位器，使VOUT输出为最大值（3.3V或5V或10V，当输入是4-20ma时，输出最小可以到2.5V）。
根据您的需求，通过跳线帽选择相应的量程：
4--20ma：
0--2.5V范围： J1 1、2脚短接，3、4脚短接
0--3.3V范围： J1 1、2脚断开，3、4脚断开
0--5.0V范围： J1 1、2脚短接，3、4脚短接
0--10.0V范围：J1 1、2脚短接，3、4脚断开
0--20ma：
0--3.3V范围： J1 1、2脚短接，3、4脚短接
0--5.0V范围： J1 1、2脚短接，3、4脚短接
0--10.0V范围：J1 1、2脚短接，3、4脚断开
产品尺寸：。
电压电流频率信号转换器温度变送器
0.01 0.02 0.04
%
3KV熔断保护。
标定误差（工厂标定，限固定型） 0.03 0.05 0.1
% 输入（可调型）
3dB带宽
1-10 1-10 1-10 Hz 量程：使用DIL开关以步幅1mV在1-63mV之间进行调节。
使用电位器设置中间数值，约为调整范围的±10%.
输入阻抗，电压（最小）
200 200 200 KΩ 偏移（零点）：使用DIL开关以步幅1mV在-16至15mV之间
需把电压转换为电流）。
50％的测量范围内才有效的（40°C-100 °C）。
电流输出：最低负载400欧姆，标准为0/4-20mA输出，短
2. 如果零点明显偏移（如400-500°C），则所述的误差是按照零点 路保护，过压保护。其他输出也可供货。
开始计算的（0-500°C）。
可 选 ： 频 率 输 出（最 大 20KHz），详 细 请 参 考“模 拟 频
4-20mA V/ISO V/ISO
2-D,13-32V 21-32V/±15V 19-32V
可调 固定 可调
ISOV/I 80
4-20mA/ISO
2-D,13.5-32V
固定
ISOV/I 100
4-20mA/ISO
2-D,13.5-32V
可调
ISO：在输入输出之间进行电隔离，2-D: 4-20mA两线制技术（电源和信号在同一根线上）。
技术参数和精准度等级：精度等级分为A、C和D三级（除特殊说明外，下表中的数值为23°C时的最大值）
常用参数
A
C
D 单位
转换误差（线性度）
0.01 0.02 0.04 %
标定误差（工厂标定，仅限固定型） 0.03 0.05 0.1
几个常用的电压电流转换电路
I/V转换电路设计1、在实际应用中，对于不存在共模干扰的电流输入信号，可以直接利用一个精密的线绕电阻，实现电流/电压的变换，若精密电阻R1＋Rw＝500Ω,可实现0-10mA/0-5V的I/V变换，若精密电阻R1＋Rw＝250Ω,可实现4-20mA/1-5V的I/V变换。
图中R,C组成低通滤波器，抑制高频干扰，Rw用于调整输出的电压范围，电流输入端加一稳压二极管。
电路图如下所示：输出电压为：Vo=Ii∗（R1+Rw）（Rw可以调节输出电压范围）缺点是：输出电压随负载的变化而变化，使得输入电流与输出电压之间没有固定的比例关系。
优点是：电路简单，适用于负载变化不大的场合，2、由运算放大器组成的I/V转换电路原理：先将输入电流经过一个电阻（高精度、热稳定性好）使其产生一个电压，在将电压经过一个电压跟随器（或放大器），将输入、输出隔离开来，使其负载不能影响电流在电阻上产生的电压。
然后经一个电压跟随器（或放大器）输出。
C1滤除高频干扰，应为pf级电容。
电路图如下所示：输出电压为：Vo=Ii∗R4∗(1+(R3+Rw)R1)注释：通过调节Rw可以调节放大倍数。
优点：负载不影响转换关系，但输入电压受提供芯片电压的影响即有输出电压上限值。
要求：电流输入信号Ii是从运算放大器A1的同相输入端输入的，因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器，例如，OP-07、OP-27等。
R4为高精度、热稳定性较好的电阻。
V/I转换电路设计原理：1、V I 变换电路的基本原理：最简单的VI变换电路就是一只电阻，根据欧姆定律：Io=UiR，如果保证电阻不变，输出电流与输入电压成正比。
但是，我们很快发现这样的电路无法实用，一方面接入负载后，由于不可避免负载电阻的存在，式中的R发生了变化，输出电流也发生了变化；另一方面，需要输入信号提供相应的电流，在某些场合无法满足这种需要。
1 、基于运算放大器的基本VI变换电路为了保证负载电阻不影响电压/电流的变换关系,需要对电路进行调整,如图1是基于运算放大器的基本VI变换电路。
0-20mA、4-20mA电流信号转0-5V、0-10V电压信号隔离转换器、模块IC
号 调节 增益 益 输 端或 调节 调 出 （ 空 Adj 节
Io+ 脚）
Adj
零点 调节 端或 （空 脚）
信号 输出 Io-
（2）电压输出型产品引脚描述：单列直插 12 脚（SIP 12）封装
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
信号 输入 Sin+
信号 输入 GND
空 脚
辅助 电源 PW+
7. 在 EMC（电磁干扰）比较特殊的使用场合应注意增加
电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施
8.产品尺寸：32.0mm*13.8mm*8.8mm
1. 仪器仪表与传感器信号收发 2. 直流电流 / 电压信号的隔离、转换及放大 3. 工业现场信号隔离及长线传输 4. 模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集 5. 4-20mA(0-20mA)/0-5V 等信号的隔离及变 换 6. 信号远程无失真传输 7. 非电量信号变送 8. 电力监控、医疗设备隔离安全栅 9. 传感器 4-20mA 等模拟信号一进二出、
输出信号
O1:4-20mA O2:0-20mA O4:0-5V O5:0-10V O6:1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA
5.产品列举：
例 1： 信号输入：0-5V； 信号输出：0-5V； 辅助电源：24V 型号：AOT U1-P1-O4 例 2： 信号输入：0-10V；信号输出:0-20mA；辅助电源：24V 型号：AOT U2-P1-O2 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：0-10V；辅助电源：5V 型号：AOT A4-P3-O5 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：1-5V；辅助电源：12V 型号：AOT A4-P2-O6
电压转电流
电压电流转换电路
电压电流转换电路
应用：
★控制系统中，为了驱动执行机构，如记录仪、继电器等。
★在监测系统中，为了数字化显示。
实现方法：
在放大电路中引入合适的反馈。
一、电压-电流转换电路
如左下图所示为实现电压-电流转换的基本原理电路。
由于电路引入负反馈，u N=u P=0，负载电流
i L与u I成线性关系。
由于负载没有接地点，因而不适用于某些应用场合。
如右上图所示为实用的电压-电流转换电路。
由于电路引入了负反馈，A1构成同相求和运算电路，A2构成电压跟随器。
图中R1=R2=R3=R4=R，因此经分析推导可得
的推导过程：
如图所示为实用的电压-电流转换电
路。
由于电路引入了负反馈，A1构成同相求和运算电路，A2构成电压跟随器。
图中R1=R2=R3=R4=R 。
因此
A1构成同相求和运算电路，因此
，代入上式得
，R O 上的电压
所以
实现电压-电流转换。
电动自行车转换器作用原理
电动自行车转换器作用原理
电动自行车转换器是一种重要的装置，它通过将电流从电池转换成适合电动自行车使用的电压和电流，使得电动自行车能够正常运行。
电动自行车转换器的作用原理主要包括以下几个方面：
1. 电压转换：电动自行车电池通常输出48V或36V的直流电压，而电动自行车电动机需要的电压通常为12V或24V的直流电压。
因此，电动自行车转换器需要将电池输出的高电压转换成适合电动机运行的低电压。
2. 电流调节：电动自行车电动机需要的电流大小通常因车速、负载等因素而变化。
因此，电动自行车转换器需要根据实际需要调节输出电流的大小，以保证电动机的正常运行。
3. 效率提高：电动自行车转换器不仅要满足以上功能，还要尽可能提高能量利用效率，减少能量损失，以延长电池寿命、提高电动自行车的续航里程。
综上所述，电动自行车转换器作用原理是通过电压转换、电流调节以及效率提高等手段，将电池输出的电能转换成适合电动自行车电动机运行的电能，以保证电动自行车的正常运行和使用寿命。
- 1 -。
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级《模拟电子技术》课程设计说明书电压电流转换器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：、职称专业：班级：完成时间：《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院摘要电压电流转换器是将输入的电压信号转换成电流信号的电路，是电压控制的电流源。
在工业控制和许多传感器的应用电路中,摸拟信号输出时,一般是以电压输出。
在以电压方式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。
为了避免信号在传输过程中的衰减,只有增加信号接收端的输入电阻,但信号接收端输入电阻的增加,使传输线路抗干扰性能降低,易受外界干扰,信号传输不稳定,这样在长距离传输模拟信号时,不能用电压输出方式,而把电压输出转换成电流输出。
另外许多常规工业仪表中,以电流方式配接也要求输出端将电压输出转换成电流输出。
V/I转换器就是把电压输出信号转换成电流输出信号,有利于信号长距离传输。
课题所设计的V/I转换器可实现输入为0-5V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为0-10V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为-10V—+10V直流电压，输出为4-20mA的直流电流。
其中，对于-10V—+10V转换为4-20mA，首先采用一个电压串联负反馈电路，将输入电压放大一定倍数，再采用一个电流串联负反馈电路将电压转换为对应的电流输出。
经过后期测试，设计电路符合课题设计要求。
关键词：电压控制电流源；长距离传输；电压串联负反馈电路；电流串联负反馈电路1.绪论 (1)1.1 设计意义及背景 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 设计要求 (1)2 电路设计方案 (2)2.1电压电流转换器电路的主要组成框图 (2)2.2电压电流转换器电路的原理 (2)2.3 电路主要组成结构 (2)2.3.1电压串联负反馈电路 (2)2.3.2 电流串联负反馈基本电路 (3)3 元器件选择及单元电路的参数设计 (4)3.1元器件介绍与选择 (4)3.1.1 UA741C运算放大器 (4)3.1.2运算放大器选择 (4)3.2 单元电路的参数设计 (5)3.2.1 0—5V转换0—10mA电路的参数设计 (5)3.2.2 0—10V转换0—10mA电路的参数设计 (5)3.2.3 -10V—10V转换4—20mA电路的参数设计 (5)3.3 直流稳压电源的设计 (6)3.5.1 设计技术指标 (6)3.5.2 电路的设计 (6)3.5.3 变压器的选择 (6)3.5.4 整流器的选择 (6)3.5.5 电容的选择 (7)3.5.6 电阻的选择 (7)3.5.7 选择三端稳压器 (7)4 电路仿真 (8)4.1 仿真电路图 (8)4.1.1 0—5V转换0—10mA电路仿真图 (8)4.1.2 0—10V转换0—10mA电路仿真图 (8)4.1.3 -10V—10V转换4—20mA电路仿真图 (9)4.2 仿真结果 (9)5 电压电流转换器的组装与调试 (10)5.1 组装 (10)5.1.1 电路原理图的验证 (10)5.2 电路的调试 (10)5.3 误差分析 (12)结束语 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录1 元器件清单 (16)附录2 电路原理图 (18)附录3 PCB图 (19)附录4 电路实物图 (20)1.绪论1.1 设计意义及背景电压电流转换器是将输入的电压信号转换成电流信号的电路，是电压控制的电流源。
在工业控制和许多传感器的应用电路中,摸拟信号输出时,一般是以电压输出。
在以电压方式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。
为了避免信号在传输过程中的衰减,只有增加信号接收端的输入电阻,但信号接收端输入电阻的增加,使传输线路抗干扰性能降低,易受外界干扰,信号传输不稳定,这样在长距离传输模拟信号时,不能用电压输出方式,而把电压输出转换成电流输出。
另外许多常规工业仪表中,以电流方式配接也要求输出端将电压输出转换成电流输出。
V/I转换器就是把电压输出信号转换成电流输出信号,有利于信号长距离传输。
V/I转换器可由晶体管等多种器件组成。
电压/电流转换即V/I转换，是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号，转换后的电流相当一个输出可调的恒流源，其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化。
一般来说，电压电流转换电路是通过负反馈的形式来实现的，可以是电流串联负反馈，也可以是电流并联负反馈。
电流串联负反馈为同相端输入，电流并联负反馈为反相端输入。
0-5V/0-10mA,0-10V/0-10mA并不适用于一般反相端输入。
设计电流并联负反馈电路会比较复杂，故选用电流串联负反馈电路。
1.2 设计任务设计一种电压电流转换电路,实现不同区间电压电流的转换。
1.3 设计要求输入为0-5V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为0-10V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为-10V-+10V直流电压，输出为4-20mA的直流电流。
2 电路设计方案2.1电压电流转换器电路的主要组成框图在此次课程设计中，设计思路是第一步首先将电压放大一定倍数，然后通过运放将电压转换为相应的电流，电压电流转换器电路的主要组成框图如图1所示图1 电压电流转换器电路的主要组成框图2.2电压电流转换器电路的原理在本次设计中，需要实现正向直流电压.向正向直流电流的转换以及负向直流电压向正向直流电流的转换。
因而需要分步考虑设计电路。
首先，输入为0-5V直流电压，输出为0-10mA的直流电流。
输入为0-10V 直流电压，输出为0-10mA的直流电流。
可一起考虑，设计一个电压电流负反馈电路，然后调整电阻阻值即可实现上述两步。
然后，输入为-10V-+10V直流电压，输出为4-20mA的直流电流。
这是本次课程设计的重点。
在设计中，将其先通过一个电压串联负反馈电路将电压放大，然后经过一个电压电流转换器将其转换为相应的电流输出。
2.3 电路主要组成结构2.3.1电压串联负反馈电路这种组态中，反馈网络的输入端口与基本放大电路的输出端口并联连接，而反馈网络的输出端口与基本放大电路的输入端口串联连接。
电压负反馈的重要特点是具有稳定输出电压的作用。
电压负反馈能减小oV受LR等变化的影响，说明电压负反馈放大电路具有良好的恒压输出特性。
电压负反馈放大电路如图2所示。
图2电压串联负反馈电路2.3.2 电流串联负反馈基本电路电流负反馈的特点是维持输出电流基本恒定，当电路中i V一定，由于负载电阻LR增加使输出电流减小时，引入负反馈后，电路将自动进行调整。
因此，电流负反馈具有近似于恒流的输出特性。
电流串联负反馈基本电路如图3所示。
图3电流串联负反馈基本电路3 元器件选择及单元电路的参数设计3.1元器件介绍与选择3.1.1 UA741C运算放大器uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用。
这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
图4 UA741C运算放大器管脚图uA741M，uA741I，uA741C芯片引脚和工作说明：1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源， 8空脚。
3.1.2运算放大器选择在此次课题设计中，运算放大器选择UA741C。
uA741C是通用运算放大器，是单运放。
具有宽输入电压、低功耗的特点。
设计中第一个运放为电压放大器，可以利用uA741C宽输入电压的特点。
UA741C在实际应用中也比较普遍。
3.2 单元电路的参数设计3.2.1 0—5V 转换0—10mA 电路的参数设计0—5V 转换0—10mA 通过一个电压串联负反馈电路来实现，f R =500Ω。
设运放输出电流为o I ,依据运放虚短、虚断的特点P V =N V （1）P I =N I =0 （2） 得 500o I =5 V o I =10mA o R =500Ω 3.2.2 0—10V 转换0—10mA 电路的参数设计0—10V 转换0—10mA 通过一个电压串联负反馈电路来实现，f R =1000Ω。
设运放输出电流为o I ,依据运放虚短、虚断的特点，由公式（1）、（2） 得 1000o I =10 V o I =10mA o R =1k Ω 3.2.3 -10V —10V 转换4—20mA 电路的参数设计第一个运放为电压放大器。
设输入电压i V ,输出电压1V o ，则1V o =（1+1R /2R ）i V （3）因为芯片UA741C 上所加CC V =+15V ，EE V =-15V,输出电压不可能超过其范围，输入电压范围-10V —10V ，故令1R /2R =2/5,取2R =50k Ω,1R =20k Ω。
第二个运放为电压电流转换器，为一个电流串联负反馈电路。
第一级的输出Vo1为第二级的输入。
根据基尔霍夫电流定律，对于同一个结点，流入电流等于流出电流（1V o -p V ）/4R =(p V -2V )/6R （4）p V =n V =500o I （5） 根据课题设计要求，第一级运放输出电压 Vo1为第二级的输入电压。
选择两组输入电压代入公式（4）、（5），可求得5R 、6R 的比例关系。
4R =2.56R 。
取4R =500Ω，则6R =200Ω。
再代入公式（4）、（5），即可求得2V =8.4V 。
2V 是一个外加固定直流电压源。
它的作用是当输入电压i V =0时，保证输出12mA 的电流。
另外，当输入电压i V 不为0时，它能够协同输入电压输出正常的输出电流。
3.3 直流稳压电源的设计3.5.1 设计技术指标要求电源输出电压为±12V（或±9V /±5V），输入电压为交流220V，最大输出电流为oMAXI=500mA，纹波电压△VOP-P≤5mV，稳压系数r S≤5%。
3.5.2 电路的设计直流稳压电源电路框图如图6所示。
从图中可知，系统由降压变压器、整流器、滤波器和稳压器共四个部分组成。
图6 直流稳压电源结构图降压的过程，直接选用实物降压器进行降压，并且要根据电路中所需的合适电压适当选择降压器，具体情况根据实际需求而定。
在此次我们选用的是12V 变压器。
然后是整流过程，自然而然选择了优点突出的桥式整流电路，它由4只二极管构成，连接方法此不做说明，在以后的原理图中将做详细的说明。
对于滤波过程，我们用电容滤波电路来实现，它的方法是在桥式整流电路输出端并联一个较大的电容C来构成一个电容滤波电路。
最后的稳压器选择，选择了集成电路，又根据任务书中的提示，选择了三端可调输出集成稳压器，它主要由两个电解电容以及两个五个二极管和若干电阻和电容构成，具体不再介绍，后面的原理图将会给出三端可调输出集成电路的构成图。