Источники тока полезны во многих областях электроники, таких как делители напряжения и тока, токовые преобразователи, схемы возбуждения термисторов, резистивных датчиков температуры, мостов, потенциометров, а также цепи смещения. Источники тока бывают фиксированного и регулируемого типа. В показанном на Рисунке 1 источнике тока на двух операционных усилителях ток нагрузки IL регулируется изменением напряжения VIN (от 0 до ±1.2 В) в соответствии со следующей формулой:

![]() | |
| Рисунок 1. | Источник тока ±6 мА, стабильного при выходных напряжениях ±12 В. |
При сопротивлении токоизмерительного резистора RSENSE, равном 200 Ом, максимальное изменение тока нагрузки составляет ±6 мА. При таком изменении максимальное напряжение на нагрузке составляет ±12 В (на 3 В меньше напряжений питания). Ошибка смещения тока не превышает 0.01 мА при напряжениях смещения VOS1 и VOS2, равных 1 мВ. Такое смещение является нормальным для операционных усилителей невысокого класса. Обратите внимание, что один конец нагрузки подключен к виртуальной земле (ВЗ). IC1 действует как усилитель напряжения ошибки, а управляемый напряжением усилитель тока IC2 измеряет ток нагрузки и преобразует его в напряжение VA.
Управляющие уравнения следующие:
![]() | (1) |
![]() | (2) |
где G – коэффициент усиления усилителя без обратной связи и
![]() | (3) |
где
G0 – коэффициент усиления по постоянному току,
W – полоса единичного усиления,
s = jω – комплексная частота.
Решая уравнения (1) и (2) относительно IL и подставляя G в (3) вместо GA и GB, получаем выражение для тока нагрузки:

что демонстрирует нечувствительность токов нагрузки к величине нагрузки ZL для RSENSE >> ZLW.






