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運算放大器放大電流方法

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  分析一個大家接觸得較多的電路。很多控制器接受來自各種檢測儀表的0~20mA或4~20mA電流,電路將此電流轉換成電壓后再送ADC轉換成數字信 號,圖九就是這樣一個典型電路。如圖4~20mA電流流過采樣100Ω電阻R1,在R1上會產生0.4~2V的電壓差。由虛斷知,運放輸入端沒有電流流 過,則流過R3和R5的電流相等,流過R2和R4的電流相等。故:

  (V2-Vy)/R3 = Vy/R5 ……a
  (V1-Vx)/R2 = (Vx-Vout)/R4 ……b
  由虛短知: Vx = Vy ……c
  電流從0~20mA變化,則V1 = V2 + (0.4~2) ……d
  由cd式代入b式得(V2 + (0.4~2)-Vy)/R2 = (Vy-Vout)/R4 ……e
  如果R3=R2,R4=R5,則由e-a得Vout = -(0.4~2)R4/R2 ……f
  圖九中R4/R2=22k/10k=2.2,則f式Vout = -(0.88~4.4)V,
  即是說,將4~20mA電流轉換成了-0.88 ~ -4.4V電壓,此電壓可以送ADC去處理。
  注:若將圖九電流反接既得   Vout = +(0.88~4.4)V

4-20mA設計參考.jpg (17.98 KB, 下載次數: 277)

4-20mA設計參考.jpg

-1A到1A放大電路參考.png (148.01 KB, 下載次數: 274)

-1A到1A放大電路參考.png
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沙發
ID:491577 發表于 2022-11-2 20:48 | 只看該作者
小白才會使用放大電路,其實4-20ma轉電壓只需要一個采樣電阻就夠了,使用放大電路多余還影響精度。采樣電阻根據ADC芯片的參考電壓來選擇:2.5V選120歐姆,3.3V選160歐姆,5V選250歐姆。
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