Python: Logarithmusverstärker-Eingangsstrom mit UliEngineering berechnen

Du kannst leicht den Eingangsstrom aus einer Logarithmusverstärker-Ausgangsspannung mit der UliEngineering-Python-Bibliothek berechnen:

logarithmic_amplifier_input_current.py

from UliEngineering.Electronics.Amplifiers import logarithmic_amplifier_input_current
from UliEngineering.EngineerIO import *

# Eingangsstrom für -0,161V Ausgangsspannung berechnen
iin = logarithmic_amplifier_input_current(-0.161, "10k", "0.7V")
print(f"Eingangsstrom (-0,161V Ausgang): {format_value(iin, 'A')}")

# Eingangsstrom für -0,230V Ausgangsspannung berechnen
iin = logarithmic_amplifier_input_current(-0.230, "10k", "0.7V")
print(f"Eingangsstrom (-0,230V Ausgang): {format_value(iin, 'A')}")

from UliEngineering.Electronics.Amplifiers import logarithmic_amplifier_input_current
from UliEngineering.EngineerIO import *

# Eingangsstrom für -0,161V Ausgangsspannung berechnen
iin = logarithmic_amplifier_input_current(-0.161, "10k", "0.7V")
print(f"Eingangsstrom (-0,161V Ausgang): {format_value(iin, 'A')}")

# Eingangsstrom für -0,230V Ausgangsspannung berechnen
iin = logarithmic_amplifier_input_current(-0.230, "10k", "0.7V")
print(f"Eingangsstrom (-0,230V Ausgang): {format_value(iin, 'A')}")

Beispielausgabe

logarithmic_amplifier_input_current_output.txt

Eingangsstrom (-0,161V Ausgang): 1.00 µA
Eingangsstrom (-0,230V Ausgang): 10.0 µA

Eingangsstrom (-0,161V Ausgang): 1.00 µA
Eingangsstrom (-0,230V Ausgang): 10.0 µA

Diese Berechnung bestimmt den Eingangsstrom, der eine gegebene Ausgangsspannung eines Logarithmusverstärkers erzeugen würde. Dies ist die Umkehroperation der Berechnung der Ausgangsspannung und ist nützlich für Kalibrierung, Sensor-Auslese-Interpretation und das Design von Messsystemen, die Logarithmusverstärker für Anwendungen mit großem Dynamikbereich verwenden.

Der Eingangsstrom wird mit der Umkehrung der logarithmischen Beziehung berechnet: $I_{in} = I_s \exp\left(-\frac{V_{out}}{V_T}\right)$, wobei $I_{in}$ der Eingangsstrom, $V_{out}$ die Ausgangsspannung, $V_T$ die Thermospannung (ca. 26mV bei Raumtemperatur) und $I_s$ mit der Referenzspannung und dem Rückkopplungswiderstand zusammenhängt. Diese exponentielle Beziehung zeigt, dass kleine Änderungen der Ausgangsspannung großen Änderungen des Eingangsstroms entsprechen.

Beispielausgabe

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