可產(chǎn)生微弱電流的交流恒定電流源

電路的功能

不管交、直流，傳感器的驅(qū)動(dòng)大多采用恒流源，所謂恒流源是指即使負(fù)載阻抗發(fā)生變化。流過(guò)的電流也不改變的電路，這種電路可用來(lái)測(cè)量未知電阻或阻抗。

從電路圖可以看出，因負(fù)載的一端可以接地所以應(yīng)用范圍很廣。

電路工作原理

如果連接該電路的負(fù)載電阻為RL，即使改變RL，流過(guò)負(fù)載的電流IO也不變。電路構(gòu)成正反饋環(huán)路，增加緩沖放大器A2可以減少誤差，并控制EIN≈IO.R5。

輸出端產(chǎn)生的電壓VOUT=IO*RL，此電壓被反饋給A1，用增加負(fù)載電阻的辦法來(lái)補(bǔ)償電流的下降?？色@得恒流特性的負(fù)載電阻，其最大值RL由輸出電流IO、傳感電壓IO*R5以及OP放大器的最大輸出電壓確定，可用下式計(jì)算：

最大輸出電流由OP放大器的輸出電流確定，當(dāng)需要較大的電流時(shí)，應(yīng)在A1輸出端加電流增強(qiáng)器。

具體計(jì)算最大負(fù)載電阻時(shí)，輸入為1V，有1UA的恒定電流流過(guò)，所以若設(shè)R5=1M，OP放大器的最大輸出電壓為10V，則：

這種狀態(tài)下各部分的電壓如下：

電路輸出電壓和A2輸出電壓為1UA*9M=9.0V，A1的引線(xiàn)2為：（IO.RL+IO.R5）/2=+5V，引線(xiàn)3根據(jù)EIN+（（IO.RL-EIN）.（R2/（R2+R4）），為+5V。

使用注意事項(xiàng)

負(fù)載電壓的輸入電壓之和應(yīng)小于OP放大器的最大輸出振幅（VO≈10）。OP放大器A2采用輸入偏流IB小的產(chǎn)品（IB≤IO/1000）。

采用由輸入電壓改變恒流值的方式，EIN≥10MV時(shí)，應(yīng)增加OP放大器的失調(diào)調(diào)節(jié)電路。R1~R5電阻的特性必須一致，必須采用相對(duì)誤差（不是絕對(duì)誤差）小的產(chǎn)品。

因?yàn)闃?gòu)成正反饋環(huán)路，所以會(huì)引起振蕩。必須在R3上并聯(lián)100PF左右的電容器（F-1BD≈150KHZ）。如果輸入是直流，電容量應(yīng)稍選大些，選0.01UF。

注釋

恒定電流驅(qū)動(dòng)電感L的方法

若驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率不變，不存在問(wèn)題，但是如果大范圍改變交流信號(hào)，負(fù)載阻抗就會(huì)大幅地改變，有時(shí)會(huì)使端電壓飽和，產(chǎn)生振蕩。尤其在高頻時(shí)，因電感L有寄生電容，會(huì)引起諧振，這時(shí)可如圖所示在負(fù)載電感上并聯(lián)CR串聯(lián)的電路，在一定程度上能抑制阻抗的上升。