Konverter Arus ke Tegangan

Okey, cerita berawal dari Tugas Akhir. Saya membutuhkan rangkaian interface untuk membaca sensor tekanan dengan output arus 4-20 mA. Mikroprosesor menerima input tegangan. Okey, hmm berawal dari hukum Ohm yaitu :

V=IR  dimana V= Tegangan; I =Arus dan R=hambatan

Maka saya bermaksud memberi nilai R=250 Ohm sehingga rentang input tegangan yang diterima mikorkontroler menjadi 1-5 volt. Jadilah deh konverter arus ke tegangan dengan sebuah resistor saja. Bukankah sesuai teori tegangan yang keluar linier dengan arus, jadi sudah oke donk seharusnya.

Grafik I-V

IN = Input Arus; R berlaku sebagai konverter I ke V; Lv adalah beban

Apakah sudah beres? tidak ternyata tidak sesederhana itu bung. Agar arus input (In) dapat mengalir sepenuhnya ke R maka beban (load) harus memiliki impedansi yang tidak terhingga, sesuai dengan kecenderungan arus melewati jalur yang lebih bebas hambatan. Pada realitanya nilai impedansi tidak tak terbatas sehingga inilah yang akan terjadi.

Arus akan mengalir sebagian ke RL (beban) sehingga nantinya tegangan terukur pada R yang merupakan hasil konversi dari I ke V akan mengalami penurunan. Hal ini penyebabkan pembacaan hasil konversi tidak akurat karena adanya impedansi beban. Ada loss tegangan yang timbul yaitu : VR= ILxRL

Idenya, adapun untuk mengatasi masalah yang timbul akibat loss tegangan, maka dapat ditambahkan tegangan yang sama besarnya dengan nilai  loss tegangan sehingga konversi dari I ke V melalui resistor R dapat berjalan dengan baik.  Untuk melakukan penjumlahan tegangan tersebut maka digunakanlah op-amp.

Op-amp I-to-V converter = passive I-to-V converter +  op-amp

berikut ini rangkaian Op-amp I-to-V converter

Op-amp I-to-V converter jika input tegangan positif

Op-amp I-to-V converter jika input tegangan negatif

Untuk realisasi pada perangkat kerasnya misalnya dapat digunakan IC LM741 yang mengandung satu op-amp. Harganya murah banget kok.

konfigurasi pin op amp 741

Semoga infonya berguna ;p

Referensi :

http://en.wikipedia.org/wiki/Current-to-voltage_converter

http://www.circuit-fantasia.com/collections/circuit-collection/circuits/old-circuits/i-to-v-old.html

http://circuit-fantasia.com/circuit_stories/inventing_circuits/transimpedance_amplifier/transimpedance_amplifier.htm#step7

4 thoughts on “Konverter Arus ke Tegangan

  1. masih gak paham dengan rangkaian Op-amp I-to-V converter nya. yang bagian tegangan dari passive I-to-V converter yang mana, trus yang bagian tegangan op-amp yg mana. Btw lostnya kira2 berapa pam klo IR doang?

  2. In fact when someone doesnt understand then its up to other visitors that they will help, so here it takes place. egkaecggafed

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s