恒流源有什么用呢?在電池充電、LED驅(qū)動(dòng)上都有應(yīng)用。那么如何快速制作一個(gè)恒流源呢?使用一個(gè)運(yùn)算放大器就可以實(shí)現(xiàn)。

主要的應(yīng)用原理就是應(yīng)用運(yùn)算放大器的基本原則：“虛短”和“虛斷”。

虛短：運(yùn)算放大器反相端和正相輸入端電壓總是相等;

虛斷：運(yùn)算放大器反相端和正相輸入端沒有電流輸入;

如下圖，就是一個(gè)用運(yùn)算放大器制作的恒流源。電阻R1就是用來設(shè)定恒流的那個(gè)電流值。電阻R2就是對應(yīng)負(fù)載的位置。運(yùn)算放大器正相輸入端的電壓就是電流的來源。

那么大家看到下面電路圖，I-的電流是多少?I1和I2的關(guān)系又是怎樣?

先給大家揭曉答案，I-的電流是0mA。I1和I2的電流值是相等的。是為什么呢?大家一起來推理下。

根據(jù)運(yùn)算放大器的虛短原則，V-=V+ =5V，根據(jù)運(yùn)算放大器的虛斷原則，I-=0mA。

再根據(jù)電路總電流和為0的原則，I1=I2+I-, I-=0, 所以I1=I2。即(V- -0)/R1 =(Vo-V-)/R2 。

就是5V/1K =(V0-5V)/500 =》V0 =7.5V。

其中設(shè)定的恒流電流值就是5V/1K =5mA。運(yùn)算放大器的輸出電壓隨負(fù)載阻抗變化變化。理論上負(fù)載阻抗越大，輸出電壓越大，負(fù)載阻抗越小，輸出電壓越小。

由此可以發(fā)現(xiàn)，電流不隨著負(fù)載的改變而改變，電壓隨負(fù)載改變而改變。我們就得到了一個(gè)恒流源。

實(shí)現(xiàn)恒流源的方式有很多，這只是其中一種。但是通過這，大家可以了解到運(yùn)算放大器的巨大作用以及廣泛性。大家可能在學(xué)校里學(xué)習(xí)運(yùn)算放大器的時(shí)候，非常地頭暈，各種公式，各種計(jì)算。實(shí)際上，大家好好掌握了虛斷和虛短的原理，在使用運(yùn)算放大器的時(shí)候，就可以自己去把公式推理出來了。經(jīng)常動(dòng)筆推算，算出的結(jié)果和書上一樣還是很有成就感的。

審核編輯：湯梓紅