恒流源實驗電路的設計

摘 要：在模擬電子技術實驗教學中，一般都沒有開設恒流源電路實驗。事實上，恒流源電路是一種應用廣泛的電路。為此，設計了兩個恒流源電路，分別為負載懸浮式和負載接地式兩大類型，通過PSpice仿真與真實實驗相結合，使學生充分了解恒流源電路的工作原理以及影響因素，掌握其設計方法。

關鍵詞：恒流源 PSpice 集成運算放大器 仿真

中圖分類號：TM933.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0118-02

恒流源，是一種能向負載提供恒定電流的電路，在電阻的測量、溫度的測量、金屬楊氏模量的測量等許多場合中得到了廣泛應用[1]。目前，在國內常見的模擬電子技術實驗教材中，少見有恒流源電路的實驗內容，為此，有必要將一些典型實用的恒流源電路引入實驗教學，以增進學生的理解。

1 負載懸浮式的恒流源實驗電路設計

1.1 理論分析

1.2 負載特性分析

1.3 電路的溫度特性分析

3 結語

本文介紹了兩種簡單實用的恒流源電路，分別是負載懸浮型與負載接地型，并在ORCAD/PSPICE16.3軟件中分別舉例實現了一個1A的電流源以及一個10 mA的電流源，并對電路的負載特性、溫度特性進行了仿真分析，結果證明其在一定范圍內精度較高，具有很好的通用性。由于恒流源的穩定性主要取決于集成運算放大器以及采樣電阻，所以在實際應用當中要注意選擇高精度的運算放大器芯片（如OP07等）以及溫漂小的電阻（普通電阻的溫漂系數大約在0.05%/℃以上，此電路中R可選取溫漂系數為5×10-4%/℃的電阻），要根據電流的大小選擇合適的晶體管或場效應管[3]。目前，該兩種電路已分別在某工業控制產品中得到了應用，通過在實驗項目中引入這兩個電路，讓學生得到了訓練，了解了恒流源電路的原理及應用特點。

參考文獻

[1]凌向虎.自制恒壓恒流電源在物理實驗中的應用[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的無損均勻線實驗研究與實踐[J].實驗技術與管理，2011，28（4）：73-75.

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