2.6. - Convertitore I/V con aggiustamento della scala delle tensioni d'uscita
Quando le variazioni della corrente di ingresso sono fuori zero (cioè variano ad esempio da una IMIN > 0 a una IMAX > 0) e si vuole una tensione proporzionale di uscita con valore iniziale nullo, si può utilizzare il seguente circuito.
La corrente I1, con i suoi effetti, consente di regolare il valore iniziale della tensione di uscita. Gli ingressi dell'amplificatore operazionale non assorbono corrente, per cui
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Essendo l'ingresso invertente virtualmente a massa e riscrivendo la relazione sulle correnti, si ha:
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La tensione di uscita dipende da due termini:
il primo
rende VO proporzionale alla corrente di ingresso I;
il secondo
consente di sommare al primo termine un valore costante, che permette di definire il valore iniziale della tensione di uscita indipendentemente dal valore iniziale della corrente di ingresso I.
Altro vantaggio del circuito è quello di avere impedenze di ingresso e di uscita molto basse (teoricamente nulle); la prima fa si che la corrente I da rilevare non venga influenzata dal convertitore, la seconda immunizza le caratteristiche del convertitore dal carico.
Il limite principale è dato dal fatto che la corrente IR deve essere fornita dall'amplificatore operazionale. Deve risultare cioè:
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dove VOSAT è la tensione massima di uscita dell'amplificatore operazionale (si suppone un'alimentazione simmetrica e, di conseguenza, anche tensioni di saturazione simmetriche).
Fuori dell'approssimazione ideale, le relazioni trovate valgono nel caso in cui R >> RO, dove RO è la resistenza di uscita dell'amplificatore operazionale (in genere un centinaio di ohm).
