三、典型应用

三、典型应用

我们知道，接近理想条件的集成运放有很强的通用性和灵活性。只要改变输入电路的连接形式或改变反馈支路的形式及其参数，就可得到输出信号与输入信号之间多种不同的关系，因此集成运放得到了广泛的应用。

图4-20 电流-电压变换电路

1.恒压源

在自动化系统中，人们会经常遇到一些需要将电流信号转换成电压信号的问题。比如：光敏检测装置就需要把光敏二极管输出的电流转换成电压。为了完成这一转换过程，我们可以利用图4-20所示的比例运算电路来实现。

图中输入电流信号i_i由反相输入端加入。由理想运算放大器的两个重要特点及“虚地”概念得到

则输出电压u_o与输入电流i_i之间的关系为

即输出电压u_o与输入电流i_i成正比且反相。换一种说法就是，电路将电流信号i_i变换成了电压信号u_o。

若输入电流信号取自于一个恒流源，则放大器将有一个稳定的电流输入，在输出端可获得恒压。当负载变化时，电路的输出电压是很稳定的。也就是说，若i_i=I_s=常数，则u_o=-R_fI_s=常数。

2.恒流源

在实际应用中，常需要把输入电压变换成为与之成比例的输出电流。例如：自动化仪表中需要把检测的信号电压转换成电流。这个转换过程可以利用图4-21所示的比例运算电路来实现。

图4-21 电压-电流变换电器

图中，输入信号电压u_i由同相输入端加入。根据“虚假短路”概念可知

u_i=u₊≈u_-，i₁≈i_L

由于 u_-=i₁R₁=i_LR1

故得

即i_L与R_L无关，而取决于输入信号电压。若将i_L作为输出电流，则输出电流与输入电压成正比，且它们的相位相同。换一种说法就是，电路将电压信号u_i变换成了电流信号i_L。

若输入信号为一恒定的电压，则放大器将有一个稳定的电压输入，在输出端负载上可获得恒流。也就是说，若u_i=U_s=常数，则。