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4-20mA恒流源電路的仿真及計算

CHANBAEK ? 來源:GM搬磚基地 ? 作者:GM搬磚基地 ? 2023-03-16 14:42 ? 次閱讀
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在工業(yè)上經(jīng)常會看到標(biāo)準(zhǔn)的電流采樣會使用4-20mA的電流范圍值。今天就對這個4-20mA的恒流源做一個簡單的仿真及計算。

下面是一個恒流源電路?,F(xiàn)在所看到的是VCC為5V,輸出為19.6mA,想要進行4-20mA的變化改變VCC輸出即可實現(xiàn)電流的范圍變化。

電路圖如下:

poYBAGQSug6AFjWJAAGy6tc19ZY216.png

上圖是在仿真中,R4為100R,現(xiàn)在的IO輸出為19.6mA。

poYBAGQSuiqAY7cQAAHRa66SFKc984.png

現(xiàn)在是將輸出電阻R4調(diào)整為0R,現(xiàn)在的IO輸出為19.6mA。

本電路圖的計算過程如下:

UN/R2=UX/(R6+R2)

UN=UX*R2/(R6+R2)=UP

UP=UIN-(UIN-UO)*R1/(R1+R5)

R1+R5=R6+R2

UIN-((UIN-UO)*R1/(R1+R5))=UX*R2/(R6+R2)

R1=R2 R5=R6

UIN-((UIN-UO)*R1/(R1+R5))=UX*R1/(R1+R5)

UIN(R1+R5)-(UIN-UO)*R1=UX*R1

將上式化簡

UIN*R5+UO*R1=UX*R1

UIN*R5=(UX-UO)R1

UX-UO=UIN*R5/R1

IO=(UX-UO)/R3=UIN*R5/R1/R3=UIN*R5/(R1*R3)

帶入圖上所示參數(shù)進行計算即為:

Io=5*20k/(100k*51R)

Io=1V/51R

Io=19.6mA

綜上:仿真結(jié)果及計算過程完全吻合。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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