В радиолюбительской практике при конструировании различных измерительных приборов возникает необходимость преобразовать измеряемое напряжение в ток, ток в напряжение. Для этого применяют различные схемы с большим количеством микросхем. Для решения этого вопроса существует ряд простых решений выполненных на простой элементной базе и комплектующих, что в конечном итоге это может повторить любой начинающий радиолюбитель с минимальным навыком в конструировании радиоаппаратуры.
Преобразователь "напряжение - ток".
Рис.1.
Приведенной принципиальной схеме такого преобразователя показанного на рис.1. коллекторный ток транзистора VT4 определяется выражением:
Ikvt4 = Uвх/R1.
Этот ток вызывает падение напряжения на переходе коллектор - эмиттер транзистора VT1. Так как VT1 и VT2 — одного типа, то напряжение на VT2 будет аналогичным, и, соответственно, протекающий через VT2, VT3 ток будет совпадать с током в VT4.
Максимальный выходной ток определяется допустимой мощностью рассеивания транзистора VT3. Для токов выше 5 мА нелинейность преобразования составляет не более 1%. В качестве DA1 можно использовать любой ОУ серий К544. К574, включенный по типовой схеме.
Преобразователь "ток-напряжение".
Принципиальная схема преобразователя ток-напряжение показана на рис.2. Он построен по принципу усиления напряжения, которое возникает при протекании тока через резистор R6. Схема обеспечивает работу согласно формуле:
Uвых = К*Iвх.
Коэффициент преобразования схемы можно узнать по формуле:
К = R6*(R3/R4).
Рис.2.
Для настройки ОУ при Iвх = 0 служит резистор R2. Часть входного тока ответвляется в цепь R1, R2, R3. Резистор R6 самодельный проволочный выполненный из нихрома.
Пороговый ограничитель тока.
Работа ограничителя выходного тока, схема которого показана на рис.3 основана на шунтировании базовой цепи ключевого транзистора. При входном напряжении, не превышающем пороговое напряжение стабилитрона VD1, транзистор VT1 закрыт, к базе VT2 прилагается полное входное напряжение, и выходной ток определяется резистором R3.
Рис.3.
Как только входное напряжение превысит пороговое напряжение стабилитрона VD1, открывается транзистор VT1, уменьшается напряжение на базе VT2 и уменьшается выходной ток. Крутизну вольт - амперной характеристики ограничителя можно регулировать резисторами R2, R4 (с увеличением R2 крутизна увеличивается, с увеличением R4 крутизна уменьшается).
Материал подготовил Ю. Замятин, (UA9XPJ).
