Konverter Arus Ke Tegangan [PDF]

Citation preview

Konverter Arus ke Tegangan Okey, cerita berawal dari Tugas Akhir. Saya membutuhkan rangkaian interface untuk membaca sensor tekanan dengan output arus 4-20 mA. Mikroprosesor menerima input tegangan. Okey, hmm berawal dari hukum Ohm yaitu : :



V=IR dimana V= Tegangan; I =Arus dan R=hambatan Maka saya bermaksud memberi nilai R=250 Ohm sehingga rentang input tegangan yang diterima mikorkontroler menjadi 1-5 volt. Jadilah deh konverter arus ke tegangan dengan sebuah resistor saja. Bukankah sesuai teori tegangan yang keluar linier dengan arus, jadi sudah oke donk seharusnya.



Grafik I-V



IN = Input Arus; R berlaku sebagai konverter I ke V; Lv adalah beban



Apakah sudah beres? tidak ternyata tidak sesederhana itu bung. Agar arus input (In) dapat mengalir sepenuhnya ke R maka beban (load) harus memiliki impedansi yang tidak terhingga, sesuai dengan kecenderungan arus melewati jalur yang lebih bebas hambatan. Pada realitanya nilai impedansi tidak tak terbatas sehingga inilah yang akan terjadi.



Arus akan mengalir sebagian ke RL (beban) sehingga nantinya tegangan terukur pada R yang merupakan hasil konversi dari I ke V akan mengalami penurunan. Hal ini penyebabkan pembacaan hasil konversi tidak akurat karena adanya impedansi beban. Ada loss tegangan yang timbul yaitu : VR= ILxRL Idenya, adapun untuk mengatasi masalah yang timbul akibat loss tegangan, maka dapat ditambahkan tegangan yang sama besarnya dengan nilai loss tegangan sehingga konversi dari I ke V melalui resistor R dapat berjalan dengan baik. Untuk melakukan penjumlahan tegangan tersebut maka digunakanlah op-amp.



Op-amp I-to-V converter = passive I-to-V converter + op-amp berikut ini rangkaian Op-amp I-to-V converter



Op-amp I-to-V converter jika input tegangan positif



Op-amp I-to-V converter jika input tegangan negatif



Untuk realisasi pada perangkat kerasnya misalnya dapat digunakan IC LM741 yang mengandung satu op-amp. Harganya murah banget kok.



konfigurasi pin op amp 741



Semoga infonya berguna ;p Referensi : http://en.wikipedia.org/wiki/Current-to-voltage_converter http://www.circuit-fantasia.com/collections/circuit-collection/circuits/old-circuits/i-to-vold.html http://circuitfantasia.com/circuit_stories/inventing_circuits/transimpedance_amplifier/transimpeda nce_amplifier.htm#step7