电压电流转换检测电路设计 - 从虚断与虚短入手剖析运放电路 —电路图天天读（125）

　　10）电压电流转换检测：
　　电流可以转换成电压，电压也可以转换成电流。图十就是这样一个电路。上图的负反馈没有通过电阻直接反馈，而是串联了三极管Q1的发射结，大家可不要以为是一个比较器就是了。只要是放大电路，虚短虚断的规律仍然是符合的！

　　

　　图10

　　由虚断知，运放输入端没有电流流过，

　　则 （Vi – V1）/R2 = （V1 – V4）/R6 ……a

　　同理 （V3 – V2）/R5 = V2/R4 ……b

　　由虚短知 V1 =V2 ……c

　　如果R2=R6，R4=R5，则由abc式得V3-V4=Vi

　　上式说明R7两端的电压和输入电压Vi相等，则通过R7的电流I=Vi/R7，如果负载RL《《100KΩ，则通过Rl和通过R7的电流基本相同。

　　11）传感器检测：

　　

　　图11

　　来一个复杂的，呵呵！图十一是一个三线制PT100前置放大电路。PT100传感器引出三根材质、线径、长度完全相同的线，接法如图所示。有2V的电压加在由R14、R20、R15、Z1、PT100及其线电阻组成的桥电路上。Z1、Z2、Z3、D11、D12、D83及各电容在电路中起滤波和保护作用，静态分析时可不予理会，Z1、Z2、Z3可视为短路，D11、D12、D83及各电容可视为开路。由电阻分压知， V3=2*R20/（R14+20）=200/1100=2/11 ……a

　　由虚短知，U8B第6、7脚 电压和第5脚电压相等 V4=V3 ……b

　　由虚断知，U8A第2脚没有电流流过，则流过R18和R19上的电流相等。（V2-V4）/R19=（V5-V2）/R18 ……c

　　由虚断知，U8A第3脚没有电流流过， V1=V7 ……d 在桥电路中R15和Z1、PT100及线电阻串联，PT100与线电阻串联分得的电压通过电阻R17加至U8A的第3脚， V7=2*（Rx+2R0）/（R15+Rx+2R0） …。.e

　　由虚短知，U8A第3脚和第2脚电压相等， V1=V2 ……f

　　由abcdef得， （V5-V7）/100=（V7-V3）/2.2 化简得V5=（102.2*V7-100V3）/2.2 即V5=204.4（Rx+2R0）/（1000+Rx+2R0） – 200/11 ……g

　　上式输出电压V5是Rx的函数我们再看线电阻的影响。Pt100最下端线电阻上产生的电压降经过中间的线电阻、Z2、R22，加至U8C的第10脚，

　　由虚断知，V5=V8=V9=2*R0/（R15+Rx+2R0） ……a

　　（V6-V10）/R25=V10/R26 ……b

　　由虚短知， V10=V5 ……c

　　由式abc得 V6=（102.2/2.2）V5=204.4R0/［2.2（1000+Rx+2R0）］ ……h

　　由式gh组成的方程组知，如果测出V5、V6的值，就可算出Rx及R0，知道Rx，查pt100分度表就知道温度的大小了。