电流电压转换电路
运放电压电流转换电路
运放电压电流转换电路 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020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。
iv转换电路原理(一)
iv转换电路原理(一)IV转换电路原理什么是IV转换电路？IV转换电路，也称为电流电压转换电路，是一种用于将电流信号转换为电压信号或将电压信号转换为电流信号的电路。
它在电子测量、仪器仪表和控制系统中起到至关重要的作用。
IV转换电路的作用IV转换电路的作用是将电流信号或电压信号转换为相应的电压信号或电流信号，便于进行进一步的处理和分析。
它可以将微弱的电流信号或电压信号放大，使其能够被后续的电路模块正确读取和处理。
IV转换电路的原理IV转换电路的原理基于欧姆定律和放大器的特性。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即I=V/R。
因此，要将电流转换为电压，可以通过连接一个电阻器并测量其电压来实现。
同样地，要将电压转换为电流，可以通过连接一个电阻器并测量其电流来实现。
电流转换为电压的电路步骤：1.连接一个适当大小的电阻器，使其串联在需要转换电流的电路中。
2.测量电阻器两端的电压。
原理：根据欧姆定律，电流通过电阻器会产生一个与电流成正比的电压。
因此，通过测量电阻器两端的电压，就可以得到电流信号的对应电压信号。
电压转换为电流的电路步骤：1.连接一个适当大小的电阻器，并将其并联在需要转换电压的电路中。
2.测量电阻器的电流。
原理：根据欧姆定律，电压除以电阻会产生一个与电压成正比的电流。
因此，通过测量电阻器的电流，就可以得到电压信号的对应电流信号。
IV转换电路的应用IV转换电路广泛应用于各种领域，包括但不限于以下几个方面：•传感器信号处理：将传感器产生的电流信号转换为电压信号，便于进一步分析和处理。
•仪器仪表：将电流信号或电压信号转换为标准化的电压信号或电流信号，以便于与其他设备进行连接和交互。
•自动控制系统：将各种信号转换为统一的电压或电流信号，方便控制系统进行监测和控制。
小结IV转换电路是一种重要的电路，在电子测量、仪器仪表和控制系统中起到至关重要的作用。
通过将电流信号转换为电压信号或将电压信号转换为电流信号，便于进行后续的处理和分析。
4~20毫安电流转电压电路实验
4-20毫安电流转1-5V电压转换电路最简单的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路在与电流输出的传感器接口时，为把传感器(变送器)输出的1-10mA或者4 -20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个I /V转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。
仅使用一只I/V转换取样电阻，就能够把输入电流转换成为信号电压，其取样电阻可以按照Vin／I=R求出，Vin是单片机须要的满度A／D信号电压，I是输入的最大信号电流。
这样的电路虽然简单，但却不实用，首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5 V电压来分析，零点的时候恰好是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。
可是这样一来。
其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V了。
由于单片机的A／D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5V，因此，处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。
为了达到A／D转换的位数，就会导致芯片成本增加。
LM324组成的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路，见图2。
增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A／D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。
以4～20mA 例，图B中的RA0是电流取样电阻，其值的大小主要受传感变送器供电电压的制约，当前级采用24V供电时，RA0经常会使用500Ω的阻值，对应20mA 的时候，转换电压为10V，如果仅仅需要最大转换电压为5V，可以取RA0=250Ω，这时候，传感变送器的供电只要12V就够用了。
因为即使传送距离达到1000米，RA0最多也就几百Ω而已。
同时，线路输入与主电路的隔离作用，尤其是主电路为单片机系统的时候，这个隔离级还可以起到保护单片机系统的作用。
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一种用于将电流转换成电压信号或将电压转换成电流信号的电路。
它利用电阻和运算放大器来实现电流和电压之间的转换。
电流到电压的转换电路通常使用电阻。
当电流通过一个电阻时，根据欧姆定律，将会产生一个与电流成正比的电压。
因此，通过选择适当的电阻值，可以将电流转换成相应的电压信号。
电压到电流的转换电路则需要使用运算放大器。
运算放大器是一种具有高增益的电路元件，它可以放大输入信号，并根据输入信号的差异来控制输出电流。
通过将需要转换的电压输入到运算放大器的输入端，然后将输出端连接到负载电阻上，就可以将电压转换成相应的电流信号。
在实际应用中，电流电压转换电路常用于测量和控制系统中。
例如，当我们需要测量电流时，可以将待测电流通过电阻转换成电压信号，然后再使用电压测量仪器进行测量。
另外，它还可以应用于传感器的信号转换、电源控制和模拟信号处理等场景中。
总的来说，电流电压转换电路是一种常用的电路设计，它通过电阻和运算放大器实现电流和电压之间的转换。
它在各种电子设备和系统中都有广泛的应用。
【2017年整理】电流电压转换电路
【2017年整理】电流电压转换电路
电流电压转换电路是一种将电流转换为电压的电路，可以实现电流的快速测量和控制。
该电路主要由变阻器、运算放大器和电阻等组成，通过将电流转换为电压信号，进而进行
电压测量和分析。
电流电压转换电路基本原理：
电流电压转换电路的原理是根据欧姆定律，即在某一电阻中通过的电流与电阻成正比，电压与电流成正比的原理，将电流转换为电压信号进行测量和控制。
例如，当一个电流为
I的电流通过阻值为r的电阻时，电压为U=I*r，这样通过电阻的电流就可以转换为电压信号。
电流电压转换电路可以采用不同的实现方法，例如电阻的方法、电压集中方式、电流
源的方法等。
其中使用电压集中方式进行电流电压转换是比较常见的。
电压集中方式的实现方法是将变阻器与运算放大器组合，通过电流传感器或电流互感
器测量电流，并将它转换为相应的电压信号。
运算放大器将这个电压信号放大，以达到增
强信号的目的，同时也提高了电路的精度和测量的可靠性。
电流电压转换电路广泛应用于各种自动化和控制领域，如电力电子测试、电机控制、
自动化生产线控制等方面。
在工业自动化控制中，电流电压转换电路主要起着检测和控制
的作用，通过电路的测量和分析，可以实现对电压和电流的精确调节和控制，从而实现自
动化生产线的高效、稳定、安全运行。
总之，电流电压转换电路是一种重要的电路技术，其应用广泛，特别是在工业自动化
控制领域中，其作用尤为明显。
通过了解电流电压转换电路的基本原理和实现方法，我们
可以更好地理解电路的工作原理，同时也可以对电路的性能和测量精度有更清晰的认识和
掌握。
电流电压转换电路模拟电路课程设计
电流电压转换电路模拟电路课程设计Last updated on the afternoon of January 3, 2021电流/电压转换电路一． 实验目的掌握工业控制中标准电流信号转换成电压信号的电流/电压变换器的设计与调试。
二． 实验原理在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA ，为此，常要先将其转换成±10V ；的电压信号，以便送给各类设备进行处理。
这种转换电路以4mA 为满量程的0%对应-10V ；12mA 为50%对应0V ；20mA 为100%对应+10V 。
参考电路见图3-20-1所示。
图中A 1运放采用差动输入，其转换电压用电阻R 1两端接电流环两端，阻值用500Ω，可由二只1K Ω电阻并联实现。
这样输入电流4mA 对应电压2V ，输入电流20mA 对应电压10V 。
A 1设计增益为1，对应输出电压为-2V~-10V 。
故要求电阻R 2,R 3,R 4和R 5+R W 阻值相等。
这里选R 2=R 3=R 4=10K Ω；选R 5=Ω，R W1=2K Ω。
R w1是用于调整由于电阻元件不对称造成的误差，使输出电压对应在-2V~-10V 。
变化范围为-2-（-10）=8V.而最终输出应为-10V~+10V ，变化范围10V-(-10V)=20V ，故A 2级增益为20V/8V=倍，又输入电流为12mA 时，A 1输出电压为-12mA×=-6V.此时要求A 2输出为0V 。
故在A 2反相输入端加入一个+6V 的直流电压，使A 2输出为0。
A 2运放采用反相加法器，增益为倍。
取R 6=R 7=10KΩ，R 9=22KΩ，R W2=5KΩ，R 8=R 6ΩK 71.0=1.3+52.612=I +I V V 12=R 3RW Z Z 10中12V 为电路工作电压。
R W2用于设置改变增益或变换的斜率(4mA为-10V，20mA为+10)，通过调整R W2使变换电路输出满足设计要求。
电压电流转换电路
电压电流转换电路电压/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。
V/I转换原理如图。
由图可见，电路中的主要元件为一运算放大器LM324和三极管BG9013及其他辅助元件构成，V0为偏置电压，Vin为输入电压即待转换电压，R 为负载电阻。
其中运算放大器起比较器作用，将正相端电压输入信号与反相端电压V-进行比较，经运算放大器放大后再经三极管放大，BG9013的射级电流Ie作用在电位器Rw上，由运放性质可知：V-= Ie•Rw= (1+ k)Ib•Rw (k为BG9013的放大倍数) 流经负荷R 的电流Io即BG9013的集电极电流等于k•Ib。
令R1=R2，则有V0+Vm= V+= V-= (1+k)Ib•Rw= (1+1/k)Io•Rw，其中k》1，所以Io≈ (Vo+Vin)/Rw。
由上述分析可见，输出电流Io的大小在偏置电压和反馈电阻Rw为定值时，与输入电压Vin成正比，而与负载电阻R 的大小无关，说明了电路良好的恒流性能。
改变V0的大小，可在Vin=0时改变Io 的输出。
在V0一定时改变Rw的大小，可以改变Vin与Io的比例关系。
由Io≈(V0+Vi)/Rw 关系式也可以看出，当确定了Vin 和Io之间的比例关系后，即可方便地确定偏置电压V0和反馈电阻Rw。
例如将0～5V 电压转换成0～5mA的电流信号，可令V0=0，Rw=1kΩ，其中Vo=0相当于将其直接接地。
若将0～5V电压信号转换成1～5mA电流信号，则可确定V0=1.25V，Rw=1.25kΩ。
同样若将4～20mA 电流信号转换成1～5mA电流信号，只需先将4～20mA转换成电压即可按上述关系确定V0和Rw的参数大小，其他转换可依次类推。
为了使输入输出获得良好的线性对应关系，要特别注意元器件的选择，如输入电阻R1、R2及反馈电阻Rw，要选用低温漂的精密电阻或精密电位器，元件要经过精确测量后再焊接，并经过仔细调试以获得最佳的性能。
电流电压转换电路的介绍
电流电压转换电路的介绍电流和电压是电路中最基本的两个物理量，它们之间可以互相转换。
在电路设计和实际应用中，需要对电流和电压进行转换以满足不同的要求。
本文将介绍一些常见的电流电压转换电路。
一、电压转电流电路电压转电流电路是指将电压信号转换成电流信号的电路。
常见的电压转电流电路有电压随机器、电阻性电压降模块等。
1、电压随机器电压随机器是将输入电压与随机振荡器相乘后输出电流信号的电路。
随机振荡器可以产生一系列的随机电流信号，将这些信号与输入电压相乘，输出的电流信号与输入电压成正比。
2、电阻性电压降模块电阻性电压降模块是利用电阻的欧姆定律，将输入电压分压到一定的值后产生输出电流信号。
该电路常用于光电传感器、压力传感器等传感器输出电压信号时，将其转换为电流信号以便于电路采集。
二、电流转电压电路电流转电压电路是指将电流信号转换成电压信号的电路。
常见的电流转电压电路有电流随机器、电阻性电压降模块等。
1、电流随机器电流随机器是将输入电流与随机振荡器相乘后输出电压信号的电路。
随机振荡器可以产生一系列的随机电压信号，将这些信号与输入电流相乘，输出的电压信号与输入电流成正比。
2、电阻性电流降模块电阻性电流降模块是利用电阻的欧姆定律，将输入电流经过一定的电阻降压后产生输出电压信号。
该电路常用于电流互感器、磁通传感器等传感器输出电流信号时，将其转换为电压信号以便于电路采集。
三、电流电压转换器电流电压转换器是一种通用的电路，既可以实现电压转电流，也可以实现电流转电压。
该电路主要由运放、电阻和电容等组成。
它的输入阻抗高，输出阻抗低，可以实现提高信号电平、阻抗转换和带宽匹配等功能。
常见的电流电压转换器有四端运放、电桥传感器等。
1、四端运放四端运放是一种高稳定性的放大器，它通常由四个输入端（红点）、两个电源端（黑点）、一个输出端（出处）组成。
输入端和输出端之间包含一个反馈环路，使其具有高增益。
该电路可以实现电流和电压之间的转换，并可以通过调节电容和电阻等参数来优化电路性能。
4-20毫安电流转1-5V电压转换电路
最简单的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路在与电流输出的传感器接口的时候，为了把传感器(变送器)输出的1-10mA或者4-20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。
仅仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把输入电流转换成为信号电压，其取样电阻可以按照Vin／I=R 求出，Vin是单片机需要的满度A／D信号电压，I是输入的最大信号电流。
这种电路虽然简单，但是却不实用，首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。
可是这样一来。
其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V 了。
由于单片机的A／D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5V，因此，处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。
为了达到A／D转换的位数，就会导致芯片成本增加。
LM324组成的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路，见图2。
增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A／D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。
以4～20mA 例，图B中的RA0是电流取样电阻，其值的大小主要受传感变送器供电电压的制约，当前级采用24V供电时，RA0经常会使用500Ω的阻值，对应20mA 的时候，转换电压为10V，如果仅仅需要最大转换电压为5V，可以取RA0=250Ω，这时候，传感变送器的供电只要12V就够用了。
因为即使传送距离达到1000米，RA0最多也就几百Ω而已。
同时，线路输入与主电路的隔离作用，尤其是主电路为单片机系统的时候，这个隔离级还可以起到保护单片机系统的作用。
电流转换电压电路
电流转换电压电路
电流转换电压电路是一种电路，可以将电流信号转换为电压信号。
这种电路常常被应用于测量和控制领域，可以将电流信号转换成容易处理的电压信号。
电流转换电压电路通常由一个电阻、一个运算放大器和一个负载组成。
电流信号通过电阻连接运算放大器的正输入口，电阻的两端产生的电压信号会被放大器放大，输出一个相应的电压信号。
下面我们来简要介绍一下电流转换电压电路的原理和特点。
原理：
电流转换电压电路的原理基于欧姆定律和基尔霍夫电压定律。
欧姆定律告诉我们，电流和电阻成正比；基尔霍夫电压定律告诉我们，电路中各个元件前后两端的电压之和为零。
在电阻中通过的电流可以表示为I=V/R，其中I表示电流，V表示电压，R表示电阻。
电阻两端的电压可以表示为V=IR，根据基尔霍夫电压定律，电路中各个元件前后两端的电压之和为零，可以表示为V1+V2+V3+...+Vn=0。
特点：
(1) 电流转换电压电路可以将电流信号转换为电压信号，便于后续的处理和控制。
(2) 电流转换电压电路的输出信号稳定性好，信噪比高，可以达到精确的测量效果。
(3) 在电流转换电压电路中，电阻值的大小会影响输出电压的大小，因此要选用合适的电阻。
(4) 电流转换电压电路需要电源，且对电源的需求较高，需要一个稳定的电源。
(5) 运算放大器的贡献很大，因此需要选择一个性能较好的运算放大器，以保证电路的准确性和可靠性。
电压电流转换电路
电压电流转换电路1. 简介电压与电流是电路中最基本的物理量。
在不同的应用场景中，有时需要将电压转换为电流或将电流转换为电压。
这就需要使用电压电流转换电路。
电压电流转换电路是一种能够实现电压和电流之间相互转换的电路。
它通常由几个主要组成部分组成，包括信号源、传感器、放大器和负载。
本文将会介绍电压电流转换电路的原理、常见的应用场景以及一些设计注意事项。
2. 原理电压和电流之间的转换可以通过使用不同类型的电路来实现。
下面是几种常见的电压电流转换电路原理。
2.1 电压到电流的转换2.1.1 电阻电流转换器电阻电流转换器是一种简单而常见的电压到电流转换电路。
它通过将电阻连接到电路中，将电压转换为电流。
根据欧姆定律，电流可以通过电压和电阻之间的关系进行计算。
2.1.2 电压-电流转换放大器电压-电流转换放大器是一种更高级的电压到电流转换电路。
它使用放大器将输入电压放大并转换为输出电流。
这种电路通常需要使用外部电源来提供操作电压。
2.2 电流到电压的转换2.2.1 电流-电压转换放大器电流-电压转换放大器是一种常见的电流到电压转换电路。
它使用放大器将输入电流放大并转换为输出电压。
这种电路通常需要使用外部电源来提供操作电压。
2.2.2 集成电流到电压转换器集成电流到电压转换器是一种功能强大的电流到电压转换电路。
它可以将输入电流转换为相应的输出电压。
这种电路通常由多个晶体管、电阻和电容器组成。
3. 应用场景电压电流转换电路在各种电子设备和系统中都有广泛的应用。
下面是一些常见的应用场景：3.1 电压传感器电压传感器常用于测量电路中的电压变化。
通过使用电压电流转换电路，可以将电压信号转换为相应的电流信号，以便进行测量和控制。
3.2 电流源电流源可以通过电压电流转换电路生成稳定的电流信号。
这在一些特殊应用中非常有用，例如测试电子元件的性能或进行电路仿真。
3.3 电流检测电流检测是一种常见的应用场景，特别是在电力系统中。
电压电流转换电路原理
电压电流转换电路原理一、引言电压电流转换电路是电子工程学中非常重要的一种电路，它可以将输入的电压信号转换为相应的电流信号，或者将输入的电流信号转换为相应的电压信号。
这种转换可以在不同领域中得到广泛应用，例如传感器、放大器、过滤器等。
本文将详细介绍电压电流转换电路的原理。
二、基础概念1. 电压：是指单位时间内通过导体两端的电荷量与导体两端之间距离之比，也称为“势差”或“电势差”，通常用符号V表示。
2. 电流：是指单位时间内通过导体横截面的带符号数量，通常用符号I 表示。
3. 串联：是指将多个元件依次连接在一起，共享同一个路径。
4. 并联：是指将多个元件同时连接到一个节点上。
三、基本原理1. 基于欧姆定律欧姆定律描述了导体中通过的当前与导体两端之间施加的势差成正比。
因此，在一个纯阻性负载中，当施加一个固定的直流（DC）势差时，通过负载的恒定直流电流（DC）将产生。
这是最简单的电压到电流转换电路，其中负载是一个纯阻性元件。
2. 基于运算放大器运算放大器（op-amp）是一种高增益直流放大器，其输出与输入之间的关系由反馈回路决定。
通过使用不同的反馈回路，可以实现各种类型的电压到电流转换电路。
3. 基于晶体管晶体管可以作为线性放大器来使用，并且可以用作基本的电压到电流转换器。
在这种情况下，输入信号被施加于基极，而负载被连接在集电极上。
四、常见类型1. 串联型串联型电压到电流转换器由一个固定阻值和一个变阻值组成。
变阻值通过对输入信号进行调制来控制输出信号。
2. 并联型并联型电压到电流转换器由一个固定阻值和一个可调阻值组成。
可调阻值通过改变输出信号来控制输入信号。
3. 双向型双向型的电压到电流转换器可以将输入信号从任意方向转换为输出信号。
五、应用领域1. 传感器：许多传感器输出的是电压信号，但是某些应用需要电流信号。
因此，可以使用电压到电流转换器将电压信号转换为相应的电流信号，以满足特定的应用需求。
2. 放大器：在放大器中，通常需要将输入的电压信号转换为相应的电流信号。
电压电流转换电路原理
论城市建筑消防工程的管理存在问题以及解决对策摘要：随着我国经济的迅速发展,现代化城市人口高度集中,高层、超高层、以及地下建筑等大规模的建设,都在一定程度上对城市防灾减灾,建筑消防提出了更高的要求。
建筑消防工程管理包括施工前的消防管理,施工中的消防管理,以及施工后的消防管理,但当前形势下,本文对建筑消防工程的管理、存在问题以及解决对策,并与诸位探讨。
关键词：建筑消防存在问题对策1、引言火灾对于经济社会所造成的损失一点也不亚于洪涝和地震。
况且,由于火灾发生的频率较高,其惨烈又远远的高于各种灾害,给人们带来极为严重的损失。
随着我国社会的高速发展,建筑行业也是突飞猛进,建筑消防工程的管理在新的历史形势下所肩负的任务更加严峻。
理清当前我国建筑消防工程管理方面存在的问题,对于有关部门在建立一套科学、合理的建筑消防工程安全管理保证新体系时提供参考依据,就显得尤为重要。
2、城市建筑发生火灾时的特点2.1 火势蔓延十分迅速在城市建筑物中,如果防火分隔存在问题,建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道在发生火灾的时候便会像像一座座高耸的烟囱,变成火势迅速蔓延的重要途径。
据实验资料证明,在火灾初起阶段,因空气对流,在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s;烟气沿楼梯间或其它竖向管并扩散速度为3一4m/s。
如一座高座100m的高层建筑,在无阻挡的情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层,因此防火分隔不严,变形缝封堵不严,致使纵向楼层相互串通,极易造成火势蔓延成灾。
2.2 人员疏通极为困难城市建筑的特点:第一,层数比较多且距离之间较长,这样便导致了疏散的时候必然所用的时间较长;第二,当建筑物一旦发生火灾,因为各种竖井拔气气力大,这样便可以迅速导致火势和烟雾向上蔓延,如果上面有人员存在,救援难度十分大,例如,目前多数建筑的安全疏散主要还是依靠疏散楼梯,如果楼梯一旦窜入烟气,就会严重影响人员疏散。
第三,人员相对集中,因此,建筑物中的电梯在突发火灾的时候一定要切断电源。
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。
4-20毫安电流转1-5V方法资料
4-20毫安电流转1-5V电压转换电路资料在与电流输出的传感器接口的时候，为了把传感器(变送器)输出的1-10mA或者4-20mA电流信号转换成为电压信号，往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路，图1就是这种电路最简单的应用示意图。
图(1)最简单的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路图(2)用取样电阻仅仅使用一只I/V转换取样电阻，就可以把输入电流转换成为信号电压，其取样电阻可以按照VinI=R求出，Vin是单片机需要的满度A／D信号电压，I是输入的最大信号电流。
这种电路虽然简单，但是却不实用，首先，其实际意义是零点信号的时候，会有一个零点电流流过取样电阻，如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V电压来分析，零点的时候恰好就是1V，这个1V在单片机资源足够的时候，可以由单片机软件去减掉它。
可是这样一来。
其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V 了。
由于单片机的A／D最大输入电压就是单片机的供电电压，这个电压通常就是5V，因此，处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。
为了达到A／D转换的位数，就会导致芯片成本增加。
解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路，见图3图(3)LM324组成的4－20mA输入/5V输出的I/V转换电路增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便，无需耗用单片机的内部资源，尤其单片机是采用A／D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时，可以保证A/D转换位数的资源能够全部应用于有用信号上。
以4～20mA 例，图(3)中的RA0是电流取样电阻，其值的大小主要受传感变送器供电电压的制约，当前级采用24V供电时，RA0经常会使用500Ω的阻值，对应20mA 的时候，转换电压为10V，如果仅仅需要最大转换电压为5V，可以取RA0=250Ω，这时候，传感变送器的供电只要12V就够用了。
因为即使传送距离达到1000米，RA0最多也就几百Ω而已。
接口技术-电压电流转换接口电路AM402
电压电流转换接口电路 AM40299年4月上海芸生微电子有限公司电话：+86 (0)21/22816948 1/8 通讯联系：上海108－009邮政信箱 传真：+86 (0)21/33586462 Rev. 2.1特点• 宽的工作电压范围（6...35V）• 宽的工作温度范围（– 40°C...+85°C） • 可调的高度稳定的参考电压，可以供传感器使用（ 4.5 到 10V）• 内置高精度的仪表放大器（共模电压范围大，GMRR＝90dB）• 可调的增益系数和电流偏置 • 两线方式输出（ 4...20mA） • 三线方式输出（ 0/4...20mA） • 输出电流范围可调 • 内置极性保护• 输出电流限制保护 • 过温度保护应用范围• 工业自动化控制• 传感器电流变送接口电路 • 可调的电流源输出 •远距离输送简要AM402 是一个用于处理差分电桥信号的电压电流 输出转换接口集成电路，这种电路应用在信号变化范围较大的传感器上是十分理想的，比如：压力传感器、热敏电阻探测器（RTD）等。
它可以用二线方式输出（4…20mA）或者三线方式（0/4…20mA）输出。
它是由一个用于差分输入信号放大的高度精度仪表放大器，一个可调的高度稳定的参考电压（4.5至10V）以及一个由电压控制的电流输出级组成。
此接口电路的电流输出范围和偏置调零以及增益系数可以通过外接电阻在较宽的范围内进行调整。
用少量的外接元件就可以使AM402成为一个用途广泛的电压电流转换接口电路。
电路方框图图1电路参数T amb = 25°C, V CC = 24V, V REF = 5V, I REF = 1mA (除非另外注明)参数符号条件最小值典型值最大值单位工作电压范围 V CC 6 35 V静态电流 I CC T amb = – 40...+85°C, I REF = 0mA 1.5 mA参考电压源可靠工作温度范围 T amb–40 85 °C储存温度范围 T st–55 125 °C最高冲击温度 T J150 °C热电阻 Θja DIL16 塑封 70 °C/WΘja SO16 贴片塑封 140 °C/W参考电压源电压 V REF VSET 不接 4.75 5.00 5.25 VV REF VSET = 接地, V CC≥11V 9.5 10.0 10.5 V输出电流 I REF*0 10 mAV REF的温度系数 d V REF/d T T amb = – 40...+85°C ±90 ±140 ppm/°C 电压稳定系数Line Regulation d V REF/d V V CC = 6V...35V 30 80 ppm/Vd V REF/d V V CC = 6V...35V, I REF≈ 5mA 60 150 ppm/V 负载能力Load Regulation d V REF/d I0.05 0.10 %/mAd V REF/d I I REF≈ 5mA 0.06 0.15 %/mA 负载电容 C L 1.9 2.2 5.0 µF调整级内置增益 G SET0.5输入电压 V SET0 1.15 V失调电压 V OS±0.5 ±2.5 mVV OS 的稳定系数 d V OS/d T±1.6 ±5 µV/°C 输入偏置电流 I B8 20 nAI B 的稳定系数 d I B/d T7 18 pA/°C 高精度仪表放大器可调增益 G IA 1 5差分输入电压范围 V IN SET = 接地GND0 580/G IA mV共模输入范围 CMIR V CC < 9V 1.5 V CC– 3 VCMIR V CC≥ 9V 1.5 6.0 V共模抑制比 CMRR 80 90 dB输出电压稳定特性 PSRR 80 90 dB输入失调电压 V OS±1 ±3 mVV OS 的温度特性 d V OS/d T±5 µV/°C 输入偏置电流 I B8 20 nAI B 的温度特性 d I B/d T 6 15 pA/°C 输入失调电流 I OS0.2 nAI OS 的温度特性 d I OS/d T0.8 pA/°C 输出电压范围（满量程） V OUT FS V OUT FS = V GAIN+–V GAIN–400 500 580 mV负载电容 C L250 pF Shanghai Yunsheng microelectronics CO., LTD.99年4月参数符号条件最小值典型值最大值单位V/I 电压电流转换内置增益 G VI 1.00调节范围 通过R0可调 0.75 1.00 1.25在R0上的电压范围（FS） V R0FS 400 500 580 mV失调电压 V OSβF≥ 100 ±2 ±6 mVV OS的温度系数 d V OS/d TβF≥ 100 ±7 ±20 µV/°C 输出失调电流 I OUTOS三线方式 –35 –50 µAI OUTOS的温度特性 d I OUTOS/d T三线方式 55 80 nA/°C 输出失调电流 I OUTOS二线方式 14 22 µAI OUTOS的温度特性 d I OUTOS/d T二方式 22 35 nA/°C 输出控制电流 I OUTC二线方式 5 µAI OUTC 的温度特性 d I OUTC/d T二线方式 –9 nA/°C 输出电压范围 V OUT V OUT= R L I OUT, V CC < 16V 0 V CC– 6 VV OUT V OUT= R L I OUT, V CC≥ 16V 0 10 V输出电流范围FS I OUTFS I OUT = V R0/R0, 三线方式 20 mA输出阻抗 R OUT0.5 1.0 MΩ负载电容 C L0 500 nF保护功能在R0上的电压极限值 V LIMR0V R0 = V IN G IA, SET = GND580 640 700 mVV LIMR0V IN = 0, V R0 = V SET/2 580 635 690 mV温度极限值 T LIMIT110 130 150 °C极性反接保护 Ground vs. V S vs. I OUT35 V极性反时的电流 Ground = 35V, V S = I OUT = 0 3.8 MA系统参数非线性 理想输入 0.05 0.15 %FS*在二线方式时最大电流I OUTmin–I CC 才是有效流人集成电路的电流是负的外接元件的取值范围参数符号条件最小值典型值最大值单位检测电阻 R0I OUTFS = 20mA 20 25 29 ΩR0c = 20mA/I OUTFS c⋅ 20 c⋅ 25 c⋅ 29 Ω稳定电阻 R5I OUTFS = 20mA 35 40 45 ΩR5c = 20mA/I OUTFS c⋅ 35 c⋅ 40 c⋅ 45 Ω负载电阻 R L limitation only for 3–wire0 500 Ωoperation增益调整电阻之和 R1 + R225 50 kΩ偏置调整电阻之和 R3 + R420 200 kΩV REF 的电容 C1 1.9 2.2 5.0 µF输出电容 C2在二线方式时需要 90 100 250 nF二极管D1 的击穿电压 V BR35 50 V三极管T1 的电流放大倍数 βF50 150Shanghai Yunsheng microelectronics CO., LTD.99年4月工作原理图图 2（三线方式输出）图 3（二线方式输出）工作原理简介AM402是一个用于处理电桥输出信号的电流输出接口集成电路。
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模拟电路课程设计报告设计课题：电流电压转换电路题目一、设计任务与要求1.将4mA～20mA的电流信号转换成±10V的电压信号，以便送入计算机进行处理。
这种转换电路以4mA为满量程的0％对应－10V，12mA为50％对应0V，20mA 为100％对应＋10V。
2．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。
二、方案设计与论证题目要求之一：要求将4mA~20mA的电流信号转换成为±10V的电压信号，可以在集成运放引入电压并联负反馈，从而达到电流-电压转换。
题目要求之二：要求用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的±12V直流电源。
我们知道直流电源可由四部分构成，变压器，桥式整流电路，电容滤波电路及集成稳压电路构成。
通过对各元器件参数的计算及电路的组合分析可初步定制出原理图。
方案一:(一)：设计一个第一级增益为1的差动输入电路，第二级增益为2.5的电路。
其原理图为：（二）桥式整流电容滤波集成稳压块正负直流电源电路设计（±12V）。
根据其设计流程图：我们分别设计出其四个部分的电路图，再经过组合得到其总原理图为：方案一总结：优点：精确，操作方便。
缺点：一些2K 电位器不易买到但可以用5K 代替。
方案二:（一）其原理图为：R110k¦¸R210k¦¸R3500¦¸U1ARC4558Y32481U2BRC4558P56487R410k¦¸20R59.1k¦¸R72k¦¸Key=A50%R810k¦¸R922k¦¸R1010k¦¸R1110k¦¸Key=A50%6R123.9k¦¸00R13680¦¸8R145k¦¸Key=A50%101213114XSC1I112mA43117（二）直流源设计同方案一方案二总结：优点：电路虽较简单，缺点：器材不容易买到，像运放OP4558,温度补偿性二极管，很容易操作。
通过对2个方案的比较分析，我们选出了最优的方案——方案一。
4~20 mA 电流提供部分也有两种方案： 方案一：电压源串联一电阻: 电路如图V212 V1R11.25k¦¸2优点：可提供一定电流，缺点：误差很大，不能直观读出电流值。
方案二：用VCCS受控源提供电流：电路如图：R31k¦¸Key=A优点：可通过调节电位器得到较大范围电流，并直观读出。
误差很小。
缺点;接线方面不太稳定。
综合参考：选方案二产生电流源电路三、单元电路设计与参数计算（一）第一级电流的计算；由于设计要求是要把4mA~20mA的电流转换成电压，所以要提供电流源。
可以用制作的直流源与一电位器串联，通过调节电位器从而达到所需的电流。
I=U/R,当I=4mA时，R=U/I=12V/4mA=3000Ω;当I=20mA时，R=12V/20mA=600Ω. 所以只要调节电位器的阻值在600Ω~3000Ω之间就可以达到电流4mA~20mA。
选择电位器R7为10K的电位器，R1=500Ω可由二只1KΩ电阻并联实现。
这样输入电流4mA 对应电压2V，输入电流20mA对应电压10V。
A1设计增益为1，对应输出电压为-2V~-10V.(二)第二级的计算：因为第一级电压变化范围为-2-（-10）=8V.而最终输出应为-10V~+10V，变化范围10V-(-10V)=20V，故A2级增益为20V/8V=2.5倍，又输入电流为12mA时，A1输出电压为-12mA×0.5mA=-6V.此时要求A2输出为0V。
故在A2反相输入端加入一个+6V的直流电压，使 A2输出为0。
A2运放采用反相加法器，增益为2.5倍。
取R3=10K,R4=10K,R6=25K(可以用100K的电位器进行调节，所以选择100K的电位器) 反相加法器引入电压为6V，可以用一电位器与12V的电源串联分压，从而达到所需的6V. R5=R6//R3//R4=10KΩ（二）桥式整流电容滤波集成稳压块正负直流电源电路设计（±12V）。
直流源四个组成部分分析：1、电源变压器。
其电路图如下：由于要产生±12V的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压u2应大于24V，由现有的器材可选变压后副边电压u2为15V的变压器。
2、整流电路。
其电路图如下：桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。
3、滤波电路。
其电路图如下：滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。
电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。
滤波电路输出电压波形如下：4、稳压电路。
我们知道，三端式稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。
调成管决定输出电压值。
由于本课程设计要求±12V 的输出电压，所以我们选用7812和7912的三端稳压管5．电流转换电压原理及相关参数计算：（1）图中A1运放采用差动输入，其转换电压用电阻R1两端接电流环两端，阻值用500欧姆。
可有两只1K电阻并联实现，这样输入电流4mA对应电压为2V。
输入电流20mA对应电压10V。
（2）A1设计增益为1，对应输出电压为-2V~-10V.故要求电阻R2,R3,R4和R5+RW 阻值相等。
选R2=R3=R4=10K,选R5=9.1K,RW1=2K,RW1用于调整电阻元件不对称造成的误差，使输出电压对应在-2V~-10V,变化范围8V.（3）而最终电压输出应为-10V~10V.变化范围是20 V。
故要求A2级增益为2.5倍。
又输出电流为12 mA时A1输出电压为-6V，此时要求A2输出为0V，故在A2反相输入端加入一个+6V的直流电压，使A2输出为0。
（4）A2运放采用反向加法器，增益为 2.5 倍，取R6=R7=10K,R9=22K,RW2=5K,R8=R6‖R7‖R9=4K.取标称值R8=3.9K。
（5）反相加法器引入电压6V,通过稳压管经电阻分压取得，稳压管可选电压管介于6~8V间的系列，取6.2V.（6）工作电流定在5mA左右。
电位器电流控制在1~2 mAIrw3=6.2/2=3.1,R10=12V-V2/I2+IRW3=0.71K.取标称值R10=680欧姆，式中12V 为电路工作电压。
（7）RW2用于设置改变增益或变换得斜率（4毫安对应-10V,20毫安对应+20V）调整RW2使变换电路输出改变满足设计要求。
四、总原理总原理图（一）电流电压转换电路R110k¦¸R210k¦¸R3500¦¸U1ARC4558Y32481U2BRC4558P56487R410k¦¸20R59.1k¦¸R72k¦¸Key=A50%R810k¦¸R922k¦¸R1010k¦¸R1110k¦¸Key=A50%6R123.9k¦¸00R13680¦¸8R145k¦¸Key=A50%101213114XSC1I112mA43117（2）桥式整流电容滤波集成稳压块±12V 直流电源2．元件清单元件序号型号主要参数数量备注（单价:元）R1，R2 1K 3 0.1R2,R3,R4,R6,R7 10K 5 0.1R10 680欧姆 1 0.1R9 22K 1 0.1R8 3.9K 1 0.1RW1,RW3 2K 电位器 2 0.8RW2 5K 电位器 1 0.8RW4 1K 电位器 2 0.8RW1 10K 电位器 1 0.8C1,C2 3300 uF 2 0.5C3,C4 0.47 uF 2 0.3稳压管 6.2V 1 0.6C5,C6 1 uF 2 0.2C7,C8 220 uF 2 0.2D1 D2 D3 D4 D5In4007 6 0.2D7 D8 2 0.2变压器U2=±15V 1三端稳压管W7812 W7912Uo=±12V 2 1.5五、安装与调试(一)安装依据已设计出的电路图，合理地在电路板上布局，拉线。
在安装的过程中注意以下几点：1、大电解电容的正负极不能接反；2、uA741的各管脚不能接错；3、三端稳压管三个端的作用一定要分清；4、焊时拉线要直，焊点应均匀。
（二）调试Ⅰ、直流源动态调试将变压器插头插至220V交流电后，开始测变压器的副边电压U2及滤波输出电压U1、U2还有稳压管输入电压Ui1和Ui2，最后测试Uo1和Uo2。
这几个步骤应按顺序进行，若其中某一个步骤出现问题，应及时停下进程，切断电源，查找和想法排解故障。
Ⅱ、电流电压转换电路动态调试1、先用仿真软件将原理图仿真，观察其是否符合理论结果。
仿真结果如下：可知原理图符合实验要求，达到预期结果六、性能测试与分析(一)直流源性能测试与分析Ⅰ、直流源性能测试在调试成功后，我们开始测试直流源各组成部分的输入及输出电压。
具体过程如下：a、用万用表交流档测试副边电压U2，结果：U2+=14.9 V，U2-=-15V;b、用万用表直流档测试滤波输出电压，结果：Uo+=17.8V，Uo-=-17.9V;c、用万用表直流档测试稳压管输入电压，结果：Uo+=17.8V，Uo-=-17.9V；d、用万用表直流档测试稳压管输出电压，结果：Uo+=11.8V，Uo-=-11.9V；Ⅱ、直流源数据处理及误差分析：1、数据处理：理论值：变压器的副边电压： U2+=+15V U2-=-15V；滤波输出电压： Uo+=+18V Uo-=-18V；稳压输入电压： Uo+=+18V Uo-=-18V；稳压后输出电压： Uo+=+12V Uo-=-12V。
=|14.9-15|/15×100%=0.667%变压器副边：η1＝|17.8-18|/18×100%=1.11%滤波输出（稳压输入）：η2＝|-17.9+18|/18×100%=0.56%η3稳压电压：η4=|11.8-12|/12×100%=1.58%η5=|-11.9+12|/12×100%=0.56%2、误差分析：a、焊接技术不够成熟，导致电路板没达到理想结果；b、实验仪器不够精确；c、电子元件制作不精良；d、实验者读数时不仔细引入实验误差；（二）电流电压转换电路性能测试与分析。