아주대 전자회로실험 예비2 전류-전압 변환회로

소개글

"아주대 전자회로실험 예비2 전류-전압 변환회로"에 대한 내용입니다. 직접 유도한 공식과 pspice simulation이 있습니다.

목차

1. 실험목표
2. 실험이론
3. 실험기기
4. 실험계획 및 pspice 예상결과
5. 사용 소자의 datasheet

본문내용

1. 실험목표
1. 전압-전류 변환기, 전류-전압 변환기, 전류 증폭기에 대해 알아본다.
2. 실험이론
1) 전압증폭기
R1에 걸린 전압을 Vx라고 하고 반전단의 입력전류를 0이라고 가정하면 Vx = Vout x R1/(R1 + R2)라고 할 수 있다. 연산증폭기가 이상적(전압이득 A0 = ∞)이라고 가정할 때 Vin = Vx이므로 Vin = Vout x R1/(R1 + R2)라고 할 수 있다. 식을 정리하면 Vout /Vin = 1+ R2/R1 이다.
전압이득은 일정하고 Zin = ∞, Zout = 0이다. 전압이득의 감소 없이 작은 저항부하를 구동할 수 있다.

2)전압-전류 변환기
-이와 같이 구성된 회로를 전압-전류변환기라고 한다. 입력전압에 비례하는 전류를 출력해주는 회로이다. 이상적인 연산증폭기일 때 회로의 동작은 Iout = Vin/R , Zin = ∞ , Zout = ∞이다.
-식에서 알 수 있듯이 Vin에 비례한다. Zin = ∞이므로 입력전압에 영향을 주지 않고, Zout = ∞이므로 출력전류는 RL과 무관하고 일정하다. 즉, 이상적인 전류원으로서 동작 할 수 있다.
-전압이 측정되는 회로에 연결해도 그 회로의 전압에 아무 영향을 주지 않으며, 이러한 특징을 이용해 전자전압계를 만들 수 있다.
증명) 전압증폭기에서 증명했던 것처럼 Vx – Iout x RL = Vin이라고 할 수 있고 Vx = Iout x (RL + R)이라고 할 수 있다. 식을 정리하면 Iout = Vin/R이다.
3)전류-전압 변환기
- 이와 같이 구성된 회로를 전류-전압 변환기라고 한다. 이상적인 소자일 때 회로의 동작은 Vout = - R x Iin , Zin = 0 , Zout = 0이다.
- Zin = 0이기 때문에 Iin을 모두 받아들일 수 있고 Zout = 0이기 때문에 RL이 아닌 R에 모든 전압이 걸린다. 이러한 특징을 이용해 전자전류계를 만들 수 있다.
증명) 이상적인 연산증폭기일 때 Vx = 0이고 따라서 Iin에 의해 R에 걸리는 전압을 그림과 같이 Vout이라고 할 수 있다. 따라서 Vout = - R x Iin이다.

참고 자료

없음