電流轉電壓I-V電路（或電壓轉電流V-I電路）是将輸入的電壓（電流）信号轉換為電流（電壓）信号，是電壓（電流）控制的電流（電壓）源，在工業控制與傳感器應用場合使用比較多。

最簡單的I-V電路就是利用一個精密電阻（如繞線電阻），如下圖所示：

為了抑制高頻幹擾，也通常會加入低通濾波器，如下圖所示：

很明顯，如果我們的負載直接與電路輸出相連接，那麼由于負載本身有一定的輸入電阻，與繞線電阻的阻值并聯後總阻值會發生變化（即負載效應），因此，該電路不适于負載變化較大的應用場合，但我們可以接一個電壓跟随器，如下圖所示：

我們也可以用反相放大器來組成I-V電路，如下圖所示，反相端一方面與輸入電流源ii連接，另一方面通過反饋電阻Rf與輸出連接形成負反饋電路。

根據運放“虛短”特性，反相端與同相端的電位相同，即地電位（0），因此有：

公式中的電阻Rf就是輸入電流的放大倍數（因為是将電流放大為電壓，也稱為跨阻抗放大器），也稱為靈敏度

下圖為光電二極管檢測應用電路：

光電二極管是一種傳感器，光線照射時可産生光電流，利用I-V轉換電路即可将光電流轉換成電壓輸出，由于運放的輸入阻抗非常大，輸出阻抗比較小，因此可以高效地進行I-V轉換。

從公式中也可以看出，隻要調節反饋電阻Rf的大小，就可以将輸入電流轉換為輸出電壓，當然，輸入電流越小，則需要的反饋電阻越大，在高靈敏度的場合并不适用，比如輸入電流是微安級，則電阻Rf就需要兆歐姆級，這顯然不太現實，因為反饋電阻太大，準确度就會受到影響，因此，我們可以将此電路修改一下：

根據下圖可得A節點電流，則有：

改進型後的高靈敏度I-V轉換電路的靈敏度不再僅僅取決地反饋電阻Rf，也取決于R1、R2，隻要合理的配置它們的比值，即可在不增大電阻的情況下改善靈敏度。

我們再來看看電壓轉電流（V/I）電路。下圖為V-I電路，運放反相端一方面通過電阻R1與輸入電壓源連接，另一方面通過反饋電阻RL與輸出相連接:

其實就是個反相放大器，因此，它的表達值如下：

如果我們把RL（不一定是電阻，可以是電感，電容，甚至非線性器件也可以，如二極管）當作負載接入到電路中的話，則流過負載（反饋電阻）RL的電流表達式如下：

相應的，也有同相放大的電壓轉換為電流電路，如下圖所示：

但是這些V-I轉換電路的負載都是浮地（即負載的任何一端未與地相連接），并沒有實際的應用價值，因為大多數場合，我們都要求負載是接地的，因此如下圖所示：

此電路增加了運放OP2組成的電壓跟随器，因此uA=uo

這樣，隻要R5的阻值是一定的，則負載電流與R5的電流就是相等的，即可實現共地V-I轉換，但是由于大多數常用的運算放大器輸出電流并不大，因此不适于負載電路比較大的場合，我們可以用三極管進行擴流輸出，如下圖所示：

這樣流過負載RL的電流不再由運放直接提供，而是由三極管将運放輸出放大後的電流來提供，如果需要更大的電流，也可以使用達林頓管（複合管）或場效應管來代替三極管Q1

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!