4-20mA 电流信号转成0-5V 或0-10V 电压信号
解决方法：
1. 采用专用的电流转电压芯片，或者隔离放大器（要求精度高，抗干扰时）
如：MAXIM MAX472
深圳顺源公司的ISO 系列产品 http://www.sun-yuan.com/
2. 自己搭建电路, 节省成本，但不推荐直接串联精密电阻的方式
用运放搭建电路就非常好
给个地址: http://www.dzjs.net/html/zonghejishu/2007/0925/2621.html
1、 0－5V/0－10mA 的V/I变换电路
图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V 的直流电压信号线性地转换成0－10mA 的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi 与反馈电压Vf 比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL ，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL 而输出电流IL 又影响反馈电压Vf ，达到跟踪输入电压Vi 的目的。输出电流IL 的大小可通过下式计算：IL ＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL ＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时, 可实现0－5V/0－10mA 的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。
2、 0－10V/0－10mA 的V/I变换电路
图2中Vf 是输出电流IL 流过电阻Rf 产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp 与Vn ，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN ＝Vp ；Vp ＝V1/(R2+R3)×R2，VN ＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf ＝V1-V2及上式可推导出：
若式中R1＝R2＝100k Ω，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，
得出：Vf ＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL ＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL 与输入电压Vi 满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf 的阻值有关．显然，当Rf ＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA 的V/I变换。
3、 1－5V/4－20mA 的V/I变换电路
在图3中．输入电压Vi 是叠加在基准电压VB(VB=10V)上，从运放A1的反向输入VN 端输入的，晶
体管T1、T2组成复合管，作为射极跟踪器，起到降低T1基极电流的作用(即忽略反馈电流I2) ，使得IL≈I1，而运放A1满足VN≈Vp，如果电路图中R1＝R2＝R ，R4＝R5＝kR ，则有如下表达式：
由式①②③可推出：
若Rf ＝62.5Ω,k=0.25,Vi=1－5V ，则I1＝4－20mA ，而实际变换电流IL 比I1小，相差I2(IL=I1-I2)，I2是一个随输入电压Vi 变化的变量，输入电压最小时(Vi=1V),误差最大，在实际应用中，为了使误差降到最小，一般R1，R2，Rf 的阻值分别选取40.25k Ω,40k Ω,62.5Ω。
4、 0－10mA/0－5V 的I/V变换电路
在实际应用中，对于不存在共模干扰的电流输入信号，可以直接利用一个精密的线绕电阻，实现电流/电压的变换，如图4，若精密电阻R1＋Rw ＝500Ω, 可实现0-10mA/0-5V的I/V变换，若精密电阻R1＋Rw ＝250Ω, 可实现4-20mA/1-5V的I/V变换。图中R,C 组成低通滤波器，抑制高频干扰，Rw 用于调整输出的电压范围，电流输入端加一稳压二极管。
对于存在共模干扰的电流输入信号，可采用隔离变压器耦合方式，实现0-10mA/0-5V的I/V变换，一般变压器输出端的负载能力较低，在实际应用中还应在输出端接一个电压跟随器作为缓冲器，以提高驱动能力。
5、 由运放组成的0－10mA/0－5V 的I/V变换电路
在图5中，运放A1的放大倍数为A ＝(R1+Rf)/R1,若R1＝100k Ω，Rf ＝150k Ω，则A ＝2.5；若R4＝200Ω，对于0－10mA 的电流输入信号，将在R4上产生0－2V 的电压信号，由A ＝2.5可知，0－10mA 的输入电流对应0－5V 的输出电压信号。
图中电流输入信号Ii 是从运放A1的同相输入端输入的，因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器，例如，OP-07、OP-27等。
6、 4－20mA/0－5V 的I/V变换电路
经对图6电路分析，可知流过反馈电阻Rf 的电流为(Vo-VN)/Rf与VN/R1＋(VN-Vf)/R5相等，由此，可推出输出电压Vo 的表达式：
Vo=(1+Rf/R1+Rf/R5)×VN-(R4/R5)×Vf。由于VN≈Vp＝Ii×R4，上式中的VN 即可用Ii×R4替换，若R4＝200Ω，R1＝18k Ω，Rf ＝7.14k Ω，R5＝43k Ω，并调整Vf≈7.53V，输出电压Vo 的表达式
可写成如下的形式
:
当输入4－20mA 电流信号时，对应输出0－5V 的电压信号。
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4-20mA 电流信号转成0-5V 或0-10V 电压信号
解决方法：
1. 采用专用的电流转电压芯片，或者隔离放大器（要求精度高，抗干扰时）
如：MAXIM MAX472
深圳顺源公司的ISO 系列产品 http://www.sun-yuan.com/
2. 自己搭建电路, 节省成本，但不推荐直接串联精密电阻的方式
用运放搭建电路就非常好
给个地址: http://www.dzjs.net/html/zonghejishu/2007/0925/2621.html
1、 0－5V/0－10mA 的V/I变换电路
图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V 的直流电压信号线性地转换成0－10mA 的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi 与反馈电压Vf 比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL ，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL 而输出电流IL 又影响反馈电压Vf ，达到跟踪输入电压Vi 的目的。输出电流IL 的大小可通过下式计算：IL ＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL ＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时, 可实现0－5V/0－10mA 的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。
2、 0－10V/0－10mA 的V/I变换电路
图2中Vf 是输出电流IL 流过电阻Rf 产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp 与Vn ，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN ＝Vp ；Vp ＝V1/(R2+R3)×R2，VN ＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf ＝V1-V2及上式可推导出：
若式中R1＝R2＝100k Ω，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，
得出：Vf ＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL ＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL 与输入电压Vi 满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf 的阻值有关．显然，当Rf ＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA 的V/I变换。
3、 1－5V/4－20mA 的V/I变换电路
在图3中．输入电压Vi 是叠加在基准电压VB(VB=10V)上，从运放A1的反向输入VN 端输入的，晶
体管T1、T2组成复合管，作为射极跟踪器，起到降低T1基极电流的作用(即忽略反馈电流I2) ，使得IL≈I1，而运放A1满足VN≈Vp，如果电路图中R1＝R2＝R ，R4＝R5＝kR ，则有如下表达式：
由式①②③可推出：
若Rf ＝62.5Ω,k=0.25,Vi=1－5V ，则I1＝4－20mA ，而实际变换电流IL 比I1小，相差I2(IL=I1-I2)，I2是一个随输入电压Vi 变化的变量，输入电压最小时(Vi=1V),误差最大，在实际应用中，为了使误差降到最小，一般R1，R2，Rf 的阻值分别选取40.25k Ω,40k Ω,62.5Ω。
4、 0－10mA/0－5V 的I/V变换电路
在实际应用中，对于不存在共模干扰的电流输入信号，可以直接利用一个精密的线绕电阻，实现电流/电压的变换，如图4，若精密电阻R1＋Rw ＝500Ω, 可实现0-10mA/0-5V的I/V变换，若精密电阻R1＋Rw ＝250Ω, 可实现4-20mA/1-5V的I/V变换。图中R,C 组成低通滤波器，抑制高频干扰，Rw 用于调整输出的电压范围，电流输入端加一稳压二极管。
对于存在共模干扰的电流输入信号，可采用隔离变压器耦合方式，实现0-10mA/0-5V的I/V变换，一般变压器输出端的负载能力较低，在实际应用中还应在输出端接一个电压跟随器作为缓冲器，以提高驱动能力。
5、 由运放组成的0－10mA/0－5V 的I/V变换电路
在图5中，运放A1的放大倍数为A ＝(R1+Rf)/R1,若R1＝100k Ω，Rf ＝150k Ω，则A ＝2.5；若R4＝200Ω，对于0－10mA 的电流输入信号，将在R4上产生0－2V 的电压信号，由A ＝2.5可知，0－10mA 的输入电流对应0－5V 的输出电压信号。
图中电流输入信号Ii 是从运放A1的同相输入端输入的，因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器，例如，OP-07、OP-27等。
6、 4－20mA/0－5V 的I/V变换电路
经对图6电路分析，可知流过反馈电阻Rf 的电流为(Vo-VN)/Rf与VN/R1＋(VN-Vf)/R5相等，由此，可推出输出电压Vo 的表达式：
Vo=(1+Rf/R1+Rf/R5)×VN-(R4/R5)×Vf。由于VN≈Vp＝Ii×R4，上式中的VN 即可用Ii×R4替换，若R4＝200Ω，R1＝18k Ω，Rf ＝7.14k Ω，R5＝43k Ω，并调整Vf≈7.53V，输出电压Vo 的表达式
可写成如下的形式
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当输入4－20mA 电流信号时，对应输出0－5V 的电压信号。
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