該電路將電流轉(zhuǎn)換為電壓。如果您需要做的就是使用萬用表或示波器手動(dòng)觀察當(dāng)前的消費(fèi)行為，則可以滿足您當(dāng)前的監(jiān)控要求。我想您甚至可以使用數(shù)據(jù)收購(gòu)設(shè)備和一些適當(dāng)?shù)能浖涗浐头治霎?dāng)前消費(fèi)測(cè)量結(jié)果。
　　如果您需要在記錄和/或響應(yīng)當(dāng)前消費(fèi)行為的能力上更自治的電路，則可能需要使用微控制器數(shù)字化測(cè)量值。如果僅需要基本功能，并且您不需要處理器，則可以使用比較器或模擬窗口檢測(cè)器。
　　電路

　　這是我的LTSpice實(shí)施：

　　乍一看，這看起來可能有些混亂，但是操作確實(shí)很簡(jiǎn)單。讓我們走路：

　　電流從電源到R1流向負(fù)載。 R1充當(dāng)?shù)湫偷碾娏?a target="_blank">傳感器電阻，并且與其他電流電阻電阻一樣，它具有非常低的電阻，以減少功率耗散并最大程度地減少其對(duì)測(cè)量值和負(fù)載電路的影響。
　　應(yīng)用于運(yùn)算放大器的非反轉(zhuǎn)輸入端子的電壓等于電源電壓負(fù)（電源電流×R1）。
　　不要讓PNP晶體管分散您的注意力，即操作AMP確實(shí)具有負(fù)面反饋循環(huán)。負(fù)反饋的存在意味著我們可以應(yīng)用虛擬短近似值，即，我們可以假設(shè)反轉(zhuǎn)輸入端子處的電壓等于電源電壓負(fù)（電源電流×R1）。
　　由于R1和R2的上部端子都與電源電壓相關(guān)R2與R1的比率。在上面顯示的LTSPICE電路中，R2比R1大1000倍，這意味著電流至R2的速度將比電流至R1小1000倍。
　　BJT的基本電流很小，因此我們可以說電流通過R3或多或少等于電流通過R2。因此，我們使用R3來創(chuàng)建與電流通過R2成正比的電壓，而R2又與電流直接成正比。　　這是一個(gè)圖表，應(yīng)有助于澄清和加強(qiáng)這種解釋：

　　如您所見，V OUT的最終方程是
　
　　PNP到底在做什么？
　　您可以通過兩種方式考慮晶體管：作為可調(diào)節(jié)閥，允許運(yùn)算放大器增加或減少流經(jīng)R2和R3的電流，或者作為可變電壓滴定設(shè)備，可以用來建立該設(shè)備在V OUT節(jié)點(diǎn)處正確電壓。在這兩種情況下，最終結(jié)果都是相同的：晶體管是操作器可以強(qiáng)迫反轉(zhuǎn)輸入端子處電壓等于在不轉(zhuǎn)移輸入端子處的電壓的均值。　　晶體管確實(shí)是該電路中最有趣的部分。我們經(jīng)常在“開或關(guān)”應(yīng)用中使用BJT ，重要的是要認(rèn)識(shí)到該電路中的情況是完全不同的。運(yùn)算放大器（當(dāng)然，在負(fù)面反饋的幫助下）實(shí)際上是對(duì)PNP的發(fā)射器到堿基電壓（V EB）進(jìn)行了小而精確的調(diào)整。以下圖顯示了一系列負(fù)載電流的V EB （對(duì)應(yīng)于50Ω至300Ω的負(fù)載電阻）。

　　有關(guān)如何在水平軸上使用梯級(jí)參數(shù)創(chuàng)建圖的信息，請(qǐng)參見此頁(yè)面?！　≌?qǐng)注意，對(duì)于硅PN連接的典型轉(zhuǎn)交閾值（0.6 V），所有這些電壓如何接近。這告訴您的是，運(yùn)算放大器正在非常仔細(xì)地談判BJT的閾值區(qū)域，以便在發(fā)射極到收集器電壓下降中產(chǎn)生所需的（相對(duì)較大）的變化。 V eB值的整個(gè)范圍僅為50 mV，并將?50 mV的變化與發(fā)射器與收集器電壓的?4 V變化進(jìn)行比較：

　　　　當(dāng)然，該電路的實(shí)際實(shí)現(xiàn)將具有導(dǎo)致負(fù)載電流與輸出電壓關(guān)系的錯(cuò)誤源，以偏離上面給出的理想公式。即使是LTSpice電路也不是非常完美的，因?yàn)锽JT模型中的現(xiàn)實(shí)行為（也許還有運(yùn)算放大器模型）。但是，如果您具有高精度電阻器和良好的操作裝置，我認(rèn)為該電路可以非常準(zhǔn)確。以下圖將在同一負(fù)載抗性范圍內(nèi)傳達(dá)模擬誤差（請(qǐng)記住，“ V_Collector”與V OUT相同）。

　　這兩個(gè)跡線幾乎完美地重疊，表明準(zhǔn)確性良好。請(qǐng)注意，在最小電阻值下，橙色痕跡如何明顯低于藍(lán)色跡線；之所以發(fā)生這種情況，是因?yàn)?0Ω的載荷電阻對(duì)應(yīng)于5 V的輸出電壓，但是V OUT不能正好為5 V，因?yàn)楸仨氃赗2上和跨發(fā)射器 - 收集器交界處掉落至少一點(diǎn)電壓。