Источники тока с незаземленной нагрузкой

Источники тока, управляемые напряжением

Источники тока, управляемые напряжением, предназначены для питания нагрузки током, сила которого не зависит от выходного напряжения ОУ и регулируется только входным напряжением схемы.

В инвертирующем и неинвертирующем усилителе по резистору отрицательной обратной связи протекает ток I ₂= U ₁/ R ₁. Таким образом, этот ток не зависит от падения напряжения на резисторе R ₂. Следовательно, оба этих усилителя можно использовать в качестве источников тока, в которых вместо резистора обратной связи включена нагрузка (рис. 8).

Рис. 8. Источники тока с нагрузкой в цепи обратной связи

Поскольку дифференциальный коэффициент усиления ОУ K _U имеет конечное значение, входное дифференциальное напряжение U _д остается отличным от нуля. Для определения выходного сопротивления источника тока на рис. 8а запишем:

I ₁ = I ₂ = (U ₁ –U _д)/ R ₁,

U _д = –(U _вых/ K _U),

U ₂= U _д – U _вых.

Отсюда получим следующее соотношение:

Таким образом, выходное сопротивление источника тока будет равно

R вых = – (дU 2/ дI 2) = K U R 1.

(7)

Оно пропорционально дифференциальному коэффициенту усиления ОУ. Выходное сопротивление схемы на рис. 8б может быть рассчитано аналогично.

Рассмотренные источники тока обладают существенным недостатком. Ни к одному из зажимов нагрузки этих источников тока не может быть приложен постоянный потенциал (в том числе и нулевой), поскольку в противном случае либо выход, либо инвертирующий вход операционного усилителя будет закорочен. Приведенные ниже схемы не имеют этого недостатка.

Дата добавления: 2014-12-25