[讨论] 4-20ma转0-5V电路电流流向问题请教

程序会不会   2017-12-4 14:35 楼主
这是一个4-20MA转0-5V的电路!我先说说这个电路的基本原理!运放ICD(下面这个运放op-07)是主要用来抵消4MA时,采样电阻R10上面的电压,使ICC(上面那个运放)输出为0
ICD的同相端 通过 电阻R15,R14分压产生 -0.1V的电压,这样,ICD反相输入端也是-0.1V,当输入为4MA时,刚好和采样电阻的电压抵消使输出0
ICC组成是一个同相比例放大器,使输出达到0-5V

我的问题是:
1:采样电阻左边的地是什么意思
2:外部输入的4-20MA怎么接入到这个电路,直接接在R10两端,还是接在R10上端和地之间?
3:4-20MA的电流流向是怎么样的呢?






  • IT8)G~62}QQ~_7{RCI%4`B3.png

回复评论 (16)

R12这个电阻在电路是什么作用呢?
点赞  2017-12-4 14:36
左边的地也就是电源的负极,4一20ma信号接电阻R10上端,另一端接地
点赞  2017-12-4 15:49
4一20ma也就是0一24伏,如果你的输入端是0-5伏电压,可以并联一个250欧电阻 也就变成4-20毫安信号
点赞  2017-12-4 16:26
1:采样电阻左边的地是什么意思
2:外部输入的4-20MA怎么接入到这个电路,直接接在R10两端,还是接在R10上端和地之间?
3:4-20MA的电流流向是怎么样的呢?


4-20mA.png
点赞  2017-12-4 16:36
引用: maychang 发表于 2017-12-4 16:36
1:采样电阻左边的地是什么意思
2:外部输入的4-20MA怎么接入到这个电路,直接接在R10两端,还是接在R10上 ...




电流通过PNP->R12->R21->VSS->地 是这个流向吧?
R12的作用是什么呢?使三极管工作在饱和状态?
ICD运放构成是一个什么电路,电压负反馈?我仿真发现,R10(采样电阻)下端的电压一直是 -0.1V,是因为ICD反相输入端的电流为0,那么R10(采样电阻)下端电压就是ICD反相输入端的开路电压从而和PNP三极管和R12等电流流经的电路无关?
-0.1V是ICD同相输入的电压
点赞  2017-12-4 17:30
采样电阻左边的地是什么意思
2:外部输入的4-20MA怎么接入到这个电路,直接接在R10两端,还是接在R10上端和地之间?
3:4-20MA的电流流向是怎么样的呢?

点赞  2017-12-4 18:13
引用: 程序会不会 发表于 2017-12-4 17:30
电流通过PNP->R12->R21->VSS->地 是这个流向吧?
R12的作用是什么呢?使三极管工作在饱和状态?
...

电流通过PNP->R12->R21->VSS->地 是这个流向吧?

电流通过R10->PNP->R12->VSS->地。R21不通过输入的4-20mA电流。
点赞  2017-12-4 18:44
引用: 程序会不会 发表于 2017-12-4 17:30
电流通过PNP->R12->R21->VSS->地 是这个流向吧?
R12的作用是什么呢?使三极管工作在饱和状态?
...

R12的作用是什么呢?使三极管工作在饱和状态?

我也不知道R12有什么作用。
点赞  2017-12-4 18:45
引用: 程序会不会 发表于 2017-12-4 17:30
电流通过PNP->R12->R21->VSS->地 是这个流向吧?
R12的作用是什么呢?使三极管工作在饱和状态?
...

ICD运放构成是一个什么电路

其作用是使R10下端保持与R14和R15联接处等电位。
点赞  2017-12-4 18:48
引用: maychang 发表于 2017-12-4 18:48
ICD运放构成是一个什么电路

其作用是使R10下端保持与R14和R15联接处等电位。

根据虚短,同相端=反相端,根据虚断反相端电流为0,所以R10的下端等于同相端的电压 是这意思吧?

可是我现在看不懂这是哪种类型负反馈
您能告诉ICD这部分怎么工作的吗?谢谢
点赞  2017-12-4 20:06
引用: 程序会不会 发表于 2017-12-4 20:06
根据虚短,同相端=反相端,根据虚断反相端电流为0,所以R10的下端等于同相端的电压 是这意思吧?

可是 ...

根据虚短,同相端=反相端,根据虚断反相端电流为0,所以R10的下端等于同相端的电压 是这意思吧?

是。
点赞  2017-12-4 20:58
4-20mA电流接在R10上端与“地”之间,电流方向是从R10上端流入。
4-20mA电流在采样电阻上的压降是0.1-0.5V。运放ICC将它转换为0-5V电压输出,输出位置是R03右端(R03是防止负载短路的保护电阻,通常后面的负载电阻足够大,R03不起作用)。
运放ICC是一个同相放大器,放大倍数12.5倍,将输入的有效电压(0.4V)转换为0-5V。
运放ICD是一个偏置电压产生器,它是一个跟随器,将其同相端的电压-0.1V跟随到pnp的发射极,也就是R10下端的电位是-0.1V,所以加到ICC运放的电压实际上是0-0.4V。
点赞  2017-12-4 21:04
这个电路中很多电阻都是起保护作用的,除了上面说到的R03外,R12也是。它是考虑到输入的4-20mA电流是全部流过晶体管pnp的,若供电电压VSS很高则晶体管的功耗可能很大,所以加入一个电阻加以限制,该电阻应该根据实际的供电电压调整(电路中没有标注实际阻值就是这个意思)。
点赞  2017-12-4 21:11
引用: gmchen 发表于 2017-12-4 21:11
这个电路中很多电阻都是起保护作用的,除了上面说到的R03外,R12也是。它是考虑到输入的4-20mA电流是全部流 ...

谢谢。
那么ICD的反馈回路在哪里呢?
这个电路给OP-07供电只要普通的+- 12V就行了吧(就是不需要太精确),而给R14和R15分压的电压,用TL431做一个  --2.5V基准就行了!而本图中却用了两个TL431,是不是有点多余?
点赞  2017-12-4 21:27
ICD的反馈回路就是R11与晶体管的发射结。
用两个TL431,我估计作者的意思是为了避免由于电源电压波动引起的误差,毕竟运放的电源抑制比不是无限大的,在测量电路中要考虑这一点。
点赞  2017-12-4 21:45
引用: gmchen 发表于 2017-12-4 21:45
ICD的反馈回路就是R11与晶体管的发射结。
用两个TL431,我估计作者的意思是为了避免由于电源电压波动引起 ...

谢谢
点赞  2017-12-5 13:36
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 京公网安备 11010802033920号
    写回复