使用儀表放大器的0V壓降分流器
發(fā)布時間:2009/2/26 0:00:00 訪問次數(shù):593
無源分流器用于測量流經(jīng)一個相對小阻值電阻的電流,一般對較大功率設(shè)備其滿量程壓降為60 mv,而對電子儀器為200 mv。與之類似,電流-電壓轉(zhuǎn)換器用于測量流經(jīng)檢測電阻的電流,它一般有更高的壓降。但在某些情況下,輸入端與地之間的壓降必須盡可能低,0v為理想值(與被測電流無關(guān))。如果你的應(yīng)用需要這種特性,可以采用圖1中的電流-電壓轉(zhuǎn)換器。此電路中,電阻r1用作一個經(jīng)典的電流檢測電阻,儀表放大器檢測其上的被測電流,從而獲得壓降。該儀表放大器與r1不僅作為反相電流-電壓轉(zhuǎn)換器,而且也通過point b處的一個電阻網(wǎng)絡(luò)建立了一個電壓。這個電壓幅度等于r1上的壓降,極性與δvr1相反。最后的結(jié)果就是,輸入端a上的電壓值為理想的0v,無論流入輸入端的電流幅度與極性如何。
設(shè)計采用了analog devices公司的ad8223儀表放大器,因為它有缺省為5的電壓增益,這個值以高精度接近于理想值。在缺省增益時的典型增益誤差為0.03%,對b級ic的最差情況誤差為0.1%(參考文獻1)。當增益為5且r1與r2有相同值時,可以得出,對輸入a的0v壓降,r3的值是r2的兩倍(圖2)。圖1中r1、r2和r3的都應(yīng)是高精度、低溫度系數(shù)型電阻。在r1和r2阻值為20ω的實驗電路中,存在著一個參照輸入端0.8 ?a的零漂電流,而在1 ma輸入電流時,輸入端a的壓降變化為0.27 mv。對負輸入電流,輸入端a上會出現(xiàn)類似負電壓變化。電路的傳輸常數(shù)(或互阻)為:(δvout)/(δiin)=–5r。
因此,如果輸入電流為1 ma,則在輸出端出現(xiàn)-100 mv電壓。由于ad8223輸出的拉入電流能力大約是供出電流能力的2.5倍,因此對正電流,輸入范圍也為2.5倍。將電源從±5v增加到±12v,就可以進一步增加正、負電流范圍;也可以使用12v和-5v。如果你的設(shè)計需要更高的輸入電流,就在儀表放大器輸出和電阻r3之間放一個精密電壓緩沖器,它要有相應(yīng)的高輸出電流能力。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
無源分流器用于測量流經(jīng)一個相對小阻值電阻的電流,一般對較大功率設(shè)備其滿量程壓降為60 mv,而對電子儀器為200 mv。與之類似,電流-電壓轉(zhuǎn)換器用于測量流經(jīng)檢測電阻的電流,它一般有更高的壓降。但在某些情況下,輸入端與地之間的壓降必須盡可能低,0v為理想值(與被測電流無關(guān))。如果你的應(yīng)用需要這種特性,可以采用圖1中的電流-電壓轉(zhuǎn)換器。此電路中,電阻r1用作一個經(jīng)典的電流檢測電阻,儀表放大器檢測其上的被測電流,從而獲得壓降。該儀表放大器與r1不僅作為反相電流-電壓轉(zhuǎn)換器,而且也通過point b處的一個電阻網(wǎng)絡(luò)建立了一個電壓。這個電壓幅度等于r1上的壓降,極性與δvr1相反。最后的結(jié)果就是,輸入端a上的電壓值為理想的0v,無論流入輸入端的電流幅度與極性如何。
設(shè)計采用了analog devices公司的ad8223儀表放大器,因為它有缺省為5的電壓增益,這個值以高精度接近于理想值。在缺省增益時的典型增益誤差為0.03%,對b級ic的最差情況誤差為0.1%(參考文獻1)。當增益為5且r1與r2有相同值時,可以得出,對輸入a的0v壓降,r3的值是r2的兩倍(圖2)。圖1中r1、r2和r3的都應(yīng)是高精度、低溫度系數(shù)型電阻。在r1和r2阻值為20ω的實驗電路中,存在著一個參照輸入端0.8 ?a的零漂電流,而在1 ma輸入電流時,輸入端a的壓降變化為0.27 mv。對負輸入電流,輸入端a上會出現(xiàn)類似負電壓變化。電路的傳輸常數(shù)(或互阻)為:(δvout)/(δiin)=–5r。
因此,如果輸入電流為1 ma,則在輸出端出現(xiàn)-100 mv電壓。由于ad8223輸出的拉入電流能力大約是供出電流能力的2.5倍,因此對正電流,輸入范圍也為2.5倍。將電源從±5v增加到±12v,就可以進一步增加正、負電流范圍;也可以使用12v和-5v。如果你的設(shè)計需要更高的輸入電流,就在儀表放大器輸出和電阻r3之間放一個精密電壓緩沖器,它要有相應(yīng)的高輸出電流能力。
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