Преобразователи напряжения в ток для незаземленной нагрузки

Преобразователи напряжения в ток (ПНТ)

При передаче по линии связи аналоговой информации об измеряемой величине наибольшее распространение получили токовые сигналы, так как значение протекающего тока одинаково во всех точках контура и, соответственно, на передаваемую информацию не оказывает влияние сопротивление линии связи. Это условие выполняется, если линия связи не имеет токов утечки.

Нормализованными токовыми сигналами являются значения токов:

0…5 мА, 0…10 мА, –5…5 мА, –10…10 мА, 4…20 мА.

Последний стандарт позволяет передавать информацию об измеряемой величине непосредственно по шинам питания измерительного преобразователя и, поэтому, в настоящее время получил наибольшее распространение.

Преобразователь напряжения в ток для незаземленной нагрузки может быть представлен следующей схемой:

Операционный усилитель DA будем считать идеальным:

§ коэффициент усиления по напряжению

K_U ® ¥;

§ входное сопротивление усилителя R_ВХ ® ¥;

§ выходное сопротивление усилителя

R_ВЫХ ® 0;

§ U⁺ = U^–;

§ I_ВХ⁺ = I_ВХ^– = 0.

Линия передачи используется в качестве обратной связи.

Запишем уравнения для узла ¬ данной схемы:

= I_ОС + I_ВХ^–, (3.1)

поскольку U⁺ = U^– = 0 и I_ВХ^– = 0, I_ОС = . (3.2)

Недостатки такой схемы преобразователя:

1. Схема может быть использована только для незаземленных линий связи (приемник и источник имеют гальваническое разделение).

2. Должно выполняться условие:

|U_{ВЫХ ОУ}| < U_{ВЫХ m}. (3.3)

учитывая, что

U_{ВЫХ ОУ} = ×(2×R_L + R_Н), (3.4)

получим следующее условие преобразования напряжения в ток:

2×R_L + R_H < , (3.5)

где U_{ВЫХ m} — максимальное выходное напряжение усилителя.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 420; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!