电压电流转换电路将输入的电压信号转换成电流信号。

1.电压电流转换电路作用

电压电流转换电路是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号，转换后的电流相当一个输出可调的恒流源，其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化。

2.电压电流转换电路电路图

3.电压电流转换电路原理

电路中的主要元件为一运算放大器LM324和三极管BG9013及其他辅助元件构成，V0为偏置电压，Vin为输入电压即待转换电压，R为负载电阻。其中运算放大器起比较器作用，将正相端电压输入信号与反相端电压V-进行比较，经运算放大器放大后再经三极管放大，BG9013的射级电流Ie作用在电位器Rw上，由运放性质可知：

V-=Ie·Rw=(1+k)Ib·Rw

流经负荷R的电流Io即BG9013的集电极电流等于k·Ib。令R1=R2，则有

V0+Vm=V+=V-=(1+k)Ib·Rw=(1+1/k)Io·Rw

其中k＞1，所以Io≈(Vo+Vin)/Rw。

由上述分析可见，输出电流Io的大小在偏置电压和反馈电阻Rw为定值时，与输入电压Vin成正比，而与负载电阻R的大小无关，说明了电路良好的恒流性能。改变V0的大小，可在Vin=0时改变Io的输出。在V0一定时改变Rw的大小，可以改变Vin与Io的比例关系。由Io≈(V0+Vi)/Rw关系式也可以看出，当确定了Vin和Io之间的比例关系后，即可方便地确定偏置电压V0和反馈电阻Rw。例如将0～5V电压转换成0～5mA的电流信号，可令V0=0，Rw=1kΩ，其中Vo=0相当于将其直接接地。若将0～5V电压信号转换成1～5mA电流信号，则可确定V0=1.25V，Rw=1.25kΩ。同样若将4～20mA电流信号转换成1～5mA电流信号，只需先将4～20mA转换成电压即可按上述关系确定V0和Rw的参数大小，其他转换可依次类推。

为了使输入输出获得良好的线性对应关系，要特别注意元器件的选择，如输入电阻R1、R2及反馈电阻Rw，要选用低温漂的精密电阻或精密电位器，元件要经过测量后再焊接，并经过仔细调试以获得的性能。我们在多次实际应用中测试，上述转换电路的非线性失真一般小于0.03%，转换精度符合要求。

如果输入信号是电压源。并且要传输到较远的负载上．负载电流取决于输入信号和负载之间的串联电阻。即使串联电阻上的压降微弱的减小也会大大地改变负载电压的百分比误差。由于损耗或温度引起负载电阻的任何变化将导致误差。流过电阻R1的电流

这样,流过负载电阻R的输出电流i0仅取决于vs和R1,不取决于R本身。对于一个确定值的R1，i0直接与vs成比例。即负载是浮空的。这一结构的优点是没有共模信号(例如噪声)出现在负载上。
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