恒流源實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)

摘 要：在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一般都沒有開設(shè)恒流源電路實(shí)驗(yàn)。事實(shí)上，恒流源電路是一種應(yīng)用廣泛的電路。為此，設(shè)計(jì)了兩個(gè)恒流源電路，分別為負(fù)載懸浮式和負(fù)載接地式兩大類型，通過PSpice仿真與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，使學(xué)生充分了解恒流源電路的工作原理以及影響因素，掌握其設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：恒流源 PSpice 集成運(yùn)算放大器 仿真

中圖分類號(hào)：TM933.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（b）-0118-02

恒流源，是一種能向負(fù)載提供恒定電流的電路，在電阻的測(cè)量、溫度的測(cè)量、金屬楊氏模量的測(cè)量等許多場(chǎng)合中得到了廣泛應(yīng)用[1]。目前，在國內(nèi)常見的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教材中，少見有恒流源電路的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為此，有必要將一些典型實(shí)用的恒流源電路引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以增進(jìn)學(xué)生的理解。

1 負(fù)載懸浮式的恒流源實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)

1.1 理論分析

1.2 負(fù)載特性分析

1.3 電路的溫度特性分析

3 結(jié)語

本文介紹了兩種簡(jiǎn)單實(shí)用的恒流源電路，分別是負(fù)載懸浮型與負(fù)載接地型，并在ORCAD/PSPICE16.3軟件中分別舉例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)1A的電流源以及一個(gè)10 mA的電流源，并對(duì)電路的負(fù)載特性、溫度特性進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果證明其在一定范圍內(nèi)精度較高，具有很好的通用性。由于恒流源的穩(wěn)定性主要取決于集成運(yùn)算放大器以及采樣電阻，所以在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中要注意選擇高精度的運(yùn)算放大器芯片（如OP07等）以及溫漂小的電阻（普通電阻的溫漂系數(shù)大約在0.05%/℃以上，此電路中R可選取溫漂系數(shù)為5×10-4%/℃的電阻），要根據(jù)電流的大小選擇合適的晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管[3]。目前，該兩種電路已分別在某工業(yè)控制產(chǎn)品中得到了應(yīng)用，通過在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中引入這兩個(gè)電路，讓學(xué)生得到了訓(xùn)練，了解了恒流源電路的原理及應(yīng)用特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]凌向虎.自制恒壓恒流電源在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].物理與工程，2008，18（3）：17-19.

[2]劉東梅，陳飛鳴，王曉媛.基于OrCAD/PSpice15.7的無損均勻線實(shí)驗(yàn)研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（4）：73-75.

[3]秦玲，張良，賴青貴，等.基于功率運(yùn)算放大器的恒流源技術(shù)研究[J].通信電源技術(shù)，2007，24（1）：43-46.