电压电流转换有哪些方法？图文+实际电路案例分析带你轻松搞定

U=IR

当我们向一个固定电阻输入电压，就会有电流流过电阻。
很明显，电阻决定了电压源电路中电流的大小，这个就可以用作大略的电压电流转换器。

如下所示便是一个非常大略的电压电流转换器：

电压电流转换器

电压电流转换器

电压电流转换器

但实际上，除了输入电压之外，该转换器的输出电流还直接取决于所连接负载上的压降。

因此：V R=VIN-VL

这是属于无源版本，下面先容几种电压电流转换方法。

二、电压电流转换方法

这里先容利用运算放大器的电压电流转换电路，利用运算放大器，可以大略地将电压旗子暗记转换为相应的电流旗子暗记，这里利用的是LM741运算放大器。

紧张有2种方法：

浮动负载电压电流转换器接地负载电压到电流转换器

1、浮动负载电压电流转换器

顾名思义，负载电阻在该转换器电路中是浮动的，即电阻RL不接地，输入电压VIN供应给非反相输入端，反相输入端由RL电阻两端的反馈电压驱动。

该反馈电压由负载电流决定，并与输入差分电压VD串联，以是该电路又称为电流串联负反馈放大器。

浮动负载电压电流转换器

对付输入回路，运用KVL，电压方程为：

电压方程

由于运算放大器的通报函数或者增益非常大，因此：

由于运算放大器的输入电流：

输入电流

以是运算放大器的输出电流为：

输出电流

从上面的方程清楚地看出负载电流取决于输入电压和输入电阻。
由于负载电流由电阻R掌握，因此：

负载电流

即输出电流与电路的输入电压成正比，比例常数为 1/R。

因此该转换器电路也称为跨导放大器，该电路的其他名称是电压掌握电流源。
负载类型可以是电阻性、电容性或者非线性负载，负载类型在上述等式中没有浸染。

当连接的负载是电容时，电路将以稳定的速率充电或者放电。
由于这个缘故原由，转换器电路用于产生锯齿波和三角波形式。

2、接地负载电压到电流转换器

在这个电路中便是负载始终接地。

接地负载电压到电流转换器

对付电路剖析，我们首先要确定电压Vin，然后才能实现输入电压和负载电流下之间的关系或者关联。
因此，我们在节点V1处利用KVL定律，对付非反相放大器，增益为此处的电阻，因此输出中的电压如下：

输出电压

但是对付非反相放大器，传输增益A：

传输增益

在这个电路中：

因此输出电压为：

输出电压

因此上述接地负载将变为：

负载公式

因此输出负载电流为：

输出负载电流

我们可以从上面的等式得出结论，电流 I L与电压 V IN和电阻R有关。

三、电压电流转换仿真图

下面的电路是一种很常用的电压电流转换电路，也是一款恒流源电路。
由一个运放、一个三极管以及多少电阻组成，构造大略易懂。

其输出电流为：Iout= Vref/Rs

以下的仿真都将不才面这个电路上进行参考。

1、运放采取OPA2363

VS1 为直流电源 2.5VR6 为精密电阻250RRL 为负载

可以看出电路输出电流为9.9mA，与理论电流值 2.5V/250R= 10mA 相差较小。

电压电流转换仿真图

采取直流参数扫描，看一下10mA电流的带负载能力：10mA下，电路带载能力最大为2.06K

电压电流转换仿真图

2、运放采取OPA2363，构造轻微繁芜

这种构造的电压电流转换电路是书本上常常那提到的一种构造，构造稍繁芜些。

其输出电流I=Ui/R3

电压电流转换电路

然而这种构造的电路不常用，多利用上面路电路的变形：如下图

输出电流为：1.65V/165R= 10mA

电压电流转换电路

看下此中电路构造的带负载能力:10mA 最大带载为3.55K。

电压电流转换仿真图

3、集成的电压电流转换器

XTR111 是一款精密的电压电压电流转换电路，数据手册给出的参考电路：

集成的电压电流转换器

四、电压电流转换电路的浸染齐纳二极管测试仪测试LED测试二极管低压互换和直流电压表

以上便是关于电压电流转换器的内容，希望大家能够点赞、分享、收藏，如有问题或者建议，欢迎在评论区留言。

文章部分参考来源：全栈程序员栈长，https://javaforall.cn/136971.html

图片来源于网络