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1mA→1μAの電流計を作りたいのですが

inara1の回答

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  • inara1
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回答No.4

普通は、図1のように、電流を電圧に変換して、Vout-GND 間の電圧を電圧計で測定すればいいと思います。            I1 →        ┌── R1 ─┐        │       │    I1 →┴┤- \   │          |    >─┴─ Vout = -I1*R1        ┌┤+ /        │   GND ─┴───────             R1 = 1MΩ なら、I1 = 1μA のとき、Vout = -1V      【図1 電流-電圧変換】 どうしても電流計で測定したいのであれば boobee0125 さんの回路(図2・図3)でもいいと思います。                         I1 →                ┌────── R1 ──────┐                │   Q1                │     I1 → (A)─┬─┬┴─┤- \     -   +     │            │  │   |    >─ (C) 電流計 (D) ─┤ ← -I1*Rf 保護ダイオード ▽  △  ┌┤+ /      ← I2      │            │  │  │                   Ra ↑ I2 - I1    GND (B)─┴─┴─┴─────────────┘                         I2 = ( 1 + Rf/Ra )*I1      【図2 boobee0125 さんの回路】                   I1 →                ┌── R1 ──-┐                │   Q1     │← -I1*Rf     I1 → (A)─┬─┬┴─┤- \   │    -   +            │  │   |    >─┴─ (C) 電流計 (D) ─┐ 保護ダイオード ▽  △  ┌┤+ /         ← I2      │            │  │  │                      Ra ↑ I2    GND (B)─┴─┴─┴───────────────┘                         I2 = I1*Rf/( r + Ra )                         r は電流計の内部抵抗                         r << Ra なら I2 ≒ I1*Rf/Ra      【図3 boobee0125 さんの補足1の回路】 なお、測定したい電流 I1 の向きが図1~3の方向だけであっても、オペアンプの出力電圧範囲を考えると、オペアンプの電源は±電源としたほうがいいと思います。Rf = 1MΩ、I 1 = ±1μA のとき、オペアンプの出力電圧は ±1V となるので、オペアンプの電源電圧を ±5V以上 とすれば、どんなオペアンプでも大丈夫だと思います。オペアンプの型番は何でしょうか? オペアンプによっては boobee0125 さんの回答にあるように片電源で済む場合もあります。

mat-tari
質問者

補足

オペアンプの型番はLF356N-Nです。 図3の回路でいこうと思うのですが電流計付近が良く分からずどう組んだいいか分からず困っています・・・

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