测量小电流而不增加电阻插入损耗

在大多数情况下，您通过将电流转换为成比例的电压然后测量电压来测量电流。图 1 显示了进行转换的两种典型方法。在一种方法中，您插入一个与电流路径串联的探测电阻器 R P ，并使用差分放大器 IC 1 测量产生的电压降（图 1a）。第二种方法是广为人知的运算放大器电流电压转换器，其中反相 IC 1的输出通过反馈电阻吸收输入电流（图 1b）。

在种方法中，流入一个节点的相同电流从第二个节点流出，但在探测电阻器 R P上会出现显着的电压降。在第二种方法中，电压降在几十微伏到几毫伏的数量级，具体取决于 IC 1'品质，但测得的电流只流入传感节点，没有返回电路。您只能测量流向地面的电流。

图 2中电路的工作方式与图 1b 中的电路有些相似 ，其中一个运算放大器的输出吸收传入的测量电流。但是，另一个运算放大器的输出源将相等的传出电流返回到被测电路。

在图 2中，输入电流 I 流过 R 1进入 IC 2 的输出端，这将其电压降低了 IR 1相对于输入节点的量。该电压等于运算放大器输出的电压平均值，R 3 和 R 4 设置在运算放大器的反相输入端。因此，IC 1的输出 必须上升到相对于 IC 2 的反相输入和等压非反相输入节点的电压 IR 2。IC 1 提供该电流，该电流通过 R 2返回 到被测电路。R 1 = R 2，因此输出电流与输入电流相同。由于运算放大器的输出保持其输入电压相等，因此被测电路几乎没有电阻。

图 2中的电路具有图 1 中电路的优点，但没有缺点。流入个节点的电流从另一个节点流出，压降几乎为零；值是输入失调电压的两倍。您可以在不改变电压和电流的情况下在被测电路中使用该电路。