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电流/电压(I/V)转换器电路图分析

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(1)-15V电压那个支路是用来调零的:当电流Ii=0时,调整电位器使V0=0。(设左下角10k电位器电压为Vip)
(2)输入端电阻R为电流采样电阻,很小(电流表内阻越小越好),且一定满足R<<100k,故Ii在R上产生电压。
设R上端电位为Vi1,R下端电位为Vi2。所以Ii*R=(Vi1-Vi2)。
(3)设右边10k电位器可调端电压为Vop。2个2k电阻与100k电阻的连接节点电位设为Vn(上面的)和Vp。
(4)输入输出关系推导如下:
由运放虚断,则2个2k电阻上无电流,有:(Vi1-Vn)/100k=(Vn-Vop)/200k
(式1)
(Vi2-Vp)/100k=(Vp-Vip)/200k
(式2)
由运放虚短,则Vn=Vp
(式3)
联立3个方程,得Vop=Vip-2(Vi1-Vi2)=Vip-2*Ii*R
(5)设右边10k电位器上半边电阻为Rup,下半边电阻为Rdown
因为右边10k<<200k(最上边的),故200k的分流可忽略。则Vop是电位器分压Vo
所以Vop=Rdown×Vo÷(Rup+Rdown)=Rdown×Vo÷10k
所以Vo=(10k/Rdown)*Vop=(10k/Rdown)*(Vip-2*Ii*R)
右边10k负责调整增益的。

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