アイソレーター出力の電流をオペアンプで測定する方法

質問

アイソレータ出力の電流を、ごく普通のオペアンプを使ったIV変換回路を使い、測定する
アイソレータ出力の電流ループを一ヶ所切って、反転入力端子をと非反転入力端子を
そこにつないでみたのですがうまく動作しません。もちろん、非反転入力端子の接地は外します。
この非反転入力端子をアースにつなげば正常動作することは確認済みです。
仮想接地で精度に影響がでないことを狙ったつもりでした。

　そこで、精度は多少落ちますが、切った所にに100Ωの抵抗をつなぎ、この電圧降下を
差動増幅器で測定する回路に変えてみましたが、それでも駄目でした。
　原因は、オペアンプの入力端子の電圧が電源電圧の範囲に留まらないかららしいの
ですが、解決策があるようでしたら御教授下さい。測定したい電流値は0.2-10mA程度です。

回答No.3

mototensai · ベストアンサー

定電流回路ですと、少なくともIV変換の回路では、非反転入力端子側に電流が流れず
アイソレータ出力の電流ループに電流は流れません。
もし、その市販装置に定電圧動作モードがあるのでしたら、そちらで動作するか試して
みると良いでしょう。昨夜テストした電池と抵抗の回路は、正に定電圧回路です。

お礼

問題は定電流のアイソレータなのに、定電圧用の電流測定回路設計になっていたということだとわかりました。貴重なアドバイス有り難うございました。さっそく、定電流用の回路設計に変更します。

回答No.2

urapapa24

>原因は、オペアンプの入力端子の電圧が電源電圧の範囲に留まらないかららしいの
ですが、・・・

確かに・・・
”電源電圧が共通である場合”はオペアンプ側の振幅範囲に制限が生じますから、このような配慮が必要になりますが、電源を別にすればフローティングのループが出来上がりますから、相互の影響はなくなると思うのですが如何でしょうか？

お礼

アイソレートしているのに、その部分とアースの間の電圧を考えること自体おかしいと気づきました。近くに、すぐ、もっともらしい（変な）アドバイスをいただける方がいて、ころっと信じてしまうのが悪いと知りつつ、間違いを見抜けないのです。
貴重なアドバイス、有り難うございました。

補足

昨夜、反転入力端子と非反転入力端子の間に1.5Vの乾電池と4.7KΩの抵抗を直列につないでテストしたら、正常動作しました。こうなると、刺激装置側の問題でしょうか？

回答No.1

xpopo

アイソレータと言ってもいろいろありますから、正確な回路図を載せて下さい。

お礼

この質問をいただいたおかげで、神経の研究に使うアイソレータのことを良く御存知と思われる#3の方のアドバイスをいただくことが出来、早期の問題解決へとつなっがたと思います。Single Endの電圧に比例した大きさの電流をアイソレートしたループに流す回路がどうなっているのか、興味がわいてきました。貴重なアドバイス有り難うございました。