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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(zhuǎn)換成電壓后再送ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)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(chǎn)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(zhuǎn)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
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