DE4211980C1 - Current-voltage converter for measuring appts. - has parallel electronic circuit paths acting as voltage divider and regulated voltage divider with centre tap-offs providing positive and negative output voltage nodes - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bürdenstrom-belastbaren Strom/Spannungswandler ohne Hilfsenergieversorgung zum Wandeln von Signalströmen in dazu proportionale Signalspannungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Meßtechnik ist es gelegentlich erforderlich, Signalströme in dazu proportionale Signalspannungen unter Verschiebung des Signalspannungsbereiches um einen konstanten Offset zu wandeln. Letzteres bedeutet ganz allgemein, daß ein Signalstrom mit einem Signalbereich von z. B. 0 bis 10 mA in eine Signalspannung mit einem Signalbereich von z. B. -5 V bis +5 V gewandelt wird. Durch den konstanten Offset wird also beispielsweise ein unsymmetrisches Stromsignal in ein symmetrisches Spannungssignal gewandelt. Ein typischer Anwendungsfall ist die Wandlung von sogenannten Live-zero-Signalströmen in sogenannte Non-live-zero- Signalspannungen. Live-zero-Signalströme weisen einen Signalbereich von vorzugsweise 4 bis 20 mA auf. Bei deren Wandlung in Non-live-zero-Signalspannungen müssen diese Ströme in eine Spannung von 0 V bis beispielsweise 10 V gewandelt werden.

Weiterhin ist es in der Meßtechnik oftmals wünschenswert, Strom/Spannungswandler ohne Hilfsenergieversorgung zu realisieren, so daß sich der Verdrahtungsaufwand verringert. Weiterhin ist es für eine präzise Strom/Spannungswandlung notwendig, daß das ausgangsseitige Spannungssignal nicht durch eine Belastung des Spannungsausganges in Form eines Bürdenstromes verfälscht wird.

Die Erfindung basiert auf dem aus der DE 40 01 092 C1 bekannten Strom/ Spannungswandler ohne Hilfsenergieversorgung. Dieser ist nach Art einer Brückenschaltung mit zwei Parallelzweigen aufgebaut, deren erster ein Festspannungsteiler und deren zweiter ein geregelter Spannungsteiler ist. Der Festspannungsteiler besteht aus zwei in Reihe geschalteten Festwiderständen, der geregelte Spannungsteiler aus einem hilfsenergiefreien Regelbaustein und einem in Reihe dazu geschalteten Festwiderstand. Der Regelbaustein ist über eine stromlose Verbindungsleitung mit dem Mittelabgriff des Spannungsteilers im ersten Parallelzweig verbunden. Die Signalausgangsspannung, die dem über die Verzweigungsknoten der beiden Parallelzweige eingespeisten Signaleingangsstrom proportional ist, wird dabei im wesentlichen zwischen dem einspeisungsseitigen Verzweigungsknoten und dem Mittelabgriff des geregelten Spannungsteilers abgegriffen.

Der Regelbaustein regelt die Mittelabgriffe der beiden Spannungsteiler auf gleiches Potential, wodurch der Teilstrom durch den geregelten Spannungsteiler auf einen festen Verhältniswert zum Teilstrom durch den Festspannungsteiler und damit auf einen festen Verhältniswert zum Eingangsstrom geregelt wird. Dies gilt für den Idealfall eines offsetfreien Regelbausteins. Durch die angegebene Stromregelung wird die Ausgangsspannung unabhängig von einer Belastung des Spannungsausgangs durch einen Bürdenstrom.

Dieser bekannte Strom/Spannungswandler ist aber nicht in der Lage, einen Signalstrom in eine dazu proportionale Signalspannung unter Verschiebung des Signalspannungsbereichs um einen konstanten Offset - also beispielsweise einen Live-zero-Signalstrom in eine Non-live- zero-Signalspannung - zu wandeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strom/Spannungswandler der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß unter Beibehaltung der Bürdenstrom-Belastbarkeit und Hilfsenergiefreiheit mit geringem schaltungstechnischen Aufwand eine Wandlung von Signalströmen in dazu proportionale Signalspannungen unter Verschiebung des Signalspannungsbereiches um einen konstanten Offset und insbesondere eine Wandlung von Live-zero-Signalströmen in Non-live-zero-Signalspannungen möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besondere Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch das mit dem Mittelabgriff des ersten Parallelzweiges verbundene, ausleitungsseitige Referenzspannungselement mit konstantem, stromunabhängigen Spannungsabfall und durch die Regelung der Mittelabgriffe dieses ersten Parallelzweiges und des zweiten Parallelzweiges - also des geregelten Spannungsteilers - auf gleiches, also ebenfalls stromunabhängiges Potential wird eine Verschiebung des Signalspannungsbereiches um einen konstanten Offset möglich. Da die ausgangsseitige Signalspannung zwischen dem Mittelabgriff des dritten Parallelzweiges und dem Mittelabgriff des geregelten Spannungsteilers abgegriffen wird, entspricht diese dem Potentialunterschied zwischen den beiden Mittelabgriffen, deren Potential durch den Spannungsabfall an den ausleitungsseitigen Festwiderständen des zweiten und dritten Parallelzweiges bestimmt wird. Da durch den Festwiderstand des dritten Parallelzweiges ein Strom fließt, der in einem festen Verhältnis zum zu wandelnden Signalstrom steht, fällt an diesem Festwiderstand eine für den Signalstrom repräsentative Spannung ab, die den Mittelabgriff des dritten Parallelzweiges auf ein entsprechendes Potential einstellt. Zusammenfassend ergibt sich also die ausgangsseitige Signalspannung aus der Differenz des stromabhängigen Potentials des Mittelabgriffes des dritten Parallelzweiges und des stromunabhängigen Potentials des Mittelabgriffes des zweiten Parallelzweiges.

Wenn nun insbesondere eine Non-live-zero-Signalspannung aus einem Live-zero- Signalstrom erzeugt werden soll, so sind gemäß Anspruch 2 die Leitwerte der Festwiderstände in den drei Parallelzweigen derart aufeinander abzustimmen, daß bei minimalem Live-zero-Signalstrom der Spannungsabfall am ausleitungsseitigen Festwiderstand des dritten Parallelzweiges gleich dem stromunabhängigen Spannungsabfall am Referenzspannungselement des ersten Parallelzweiges ist. Da aufgrund der Stromregelung im zweiten Parallelzweig der Spannungsabfall an dessen ausleitungsseitigem Festwiderstand gleich dem am Referenzspannungselement des ersten Parallelzweiges ist, fallen an den Festwiderständen des zweiten und dritten Parallelzweiges die gleichen Spannungen ab. Damit liegen die beiden Mittelabgriffe des zweiten und dritten Parallelzweiges auf gleichem Potential, und es ergibt sich - wie gefordert - eine ausgangsseitige Signalspannung zwischen diesen beiden Mittelabgriffen von 0 Volt.

Bei dem Strom/Spannungswandler gemäß Patentanspruch 1 bzw. bei dessen Weiterbildung gemäß Patentanspruch 2 ist weiterhin die Belastbarkeit des Spannungsausgangs durch einen über ihn fließenden Bürdenstrom hervorzuheben. Innerhalb bestimmter Grenzen verfälscht ein solcher Bürdenstrom nicht die Strom/Spannungswandlung. Dies beruht darauf, daß ein vom Mittelabgriff des dritten Parallelzweiges über den Spannungsauusgang fließender Bürdenstrom über den Festwiderstand im zweiten Parallelzweig abgeleitet wird. Damit erhöht sich der an diesem Festwiderstand entstehende Spannungsabfall, was zu einer Erhöhung des Potentials im Mittelabgriff des zweiten Parallelzweiges führen würde. Da aufgrund des Regelbausteins jedoch der Strom durch den zweiten Parallelzweig derart geregelt wird, daß der an seinem Festwiderstand entstehende Spannungsabfall gleich dem am Referenzspannungselement des ersten Parallelzweiges ist, erfolgt durch eine Reduzierung des durch den zweiten Parallelzweig fließenden Stromes eine Kompensation des Bürdenstromes derart, daß der Strom durch den Festwiderstand des dritten Parallelzweiges wieder den festen Verhältniswert zum zu wandelnden, eingangsseitigen Signalstrom annimmt. Entsprechend ist die ausgangsseitige Signalspannung Bürdenstrom- unabhängig. Innerhalb der Grenzen, die durch die Aussteuerbarkeit des Regelbausteins im zweiten Parallelzweig gesetzt sind, ist die Ausgangsimpedanz des Strom/Spannungswandlers im Idealfall gleich Null.

Weiterhin ist beim Erfindungsgegenstand von Vorteil, daß sich der obere Grenzwert der Ausgangsspannung durch eine entsprechende Dimensionierung der Festwiderstände im ersten und dritten Parallelzweig verschieben läßt, da dieser Spannungsgrenzwert vom Leitwert der Parallelschaltung der genannten Festwiderstände abhängt. Damit ist auch der Proportionalitätsfaktor bei der Strom/Spannungswandlung entsprechend beeinflußbar.

Die im Patentanspruch 3 angegebene Abstimmungsvorschrift für die Leitwerte der Festwiderstände in den drei Parallelzweigen wirkt sich vorteilhaft auf die Belastbarkeit des Wandlers aus. Je höher nämlich der Strom durch den Festwiderstand des zweiten, die Bürdenstrom-Kompensation bewerkstelligenden Parallelzweigs bei ninimalem Signalstrom und insbesondere im unbelasteten Zustand ist, desto größer ist die Aussteuerbarkeit des Regelbausteins und damit die Bürdenstrom-Belastbarkeit des Wandlers.

Die Ansprüche 4 bis 6 betreffen Maßnahmen, mit deren Hilfe die Einflüsse von Exemplarstreuungen bei den Referenzspannungselementen der Schaltung abgeglichen werden können.

Patentanspruch 7 kennzeichnet die vorteilhafte Ausgestaltung des Regelbausteins als Operationsverstärker, wie sie dem Grunde nach bereits aus DE 40 01 092 C1 bekannt ist. Der Operationsverstärker ist dabei so geschaltet, daß er die Spannungsdifferenz zwischen seinen beiden Eingängen auf Null regelt. Da die beiden Eingänge jeweils mit dem Mittelabgriff des ersten bzw. zweiten Parallelzweiges verbunden sind, liegen diese beiden Mittelabgriffe auf gleichem Potential. Die Regelung selbst erfolgt dabei über den Versorgungsstrom des Operationsverstärkers, der mit seinen Versorgungsanschlüssen in Reihe im zweiten Parallelzweig geschaltet und dessen Ausgang auf den einspeisungsseitigen Versorgungsanschluß rückgekoppelt ist. Aufgrund der in Anspruch 8 angegebenen Verschaltung des Operationsverstärkers zeigt dieser ein besonders stabiles Regelverhalten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Strom/Spannungswandlers in einer ersten Ausführungsform und

Fig. 2 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Strom/Spannungswandlers in einer zweiten Ausführungsform.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Strom/Spannuungswandler ohne Hilfsenergieversorgung zur Wandlung von Live-zero-Signalströmen mit einem Signalbereich von 4 bis 20 mA in Dead-zero-Signalspannungen mit einem Signalbereich von 0 bis 10 V dargestellt.

Anhand von Fig. 1 wird der grundsätzliche Aufbau der Wandler erläutert. Über den einspeisungsseitigen Stromanschluß 1 und den ausleitungsseitigen Stromanschluß 2 wird dem Wandler der Live-zero-Signalstrom I_E aufgegeben. Der Wandler weist dabei drei Parallelzweige auf, nämlich einen ersten Parallelzweig 3, einen zweiten Parallelzweig 4 und einen dritten Parallelzweig 5, die über den einspeisungsseitigen bzw. ausleitungsseitigen Verzweigungsknoten 6, 7 mit den einspeisungsseitigen bzw. ausleitungsseitigen Stromanschlüssen 1, 2 verbunden sind.

Der erste Parallelzweig 3 ist nach Art einer Spannungsteileranordnung aufgebaut und weist einspeisungsseitig einen ohmschen Festwiderstand R1 mit einem Wert von 1,25 kOhm und in Reihe dazu geschaltet das ausleitungsseitige Referenzspannungselement Ref1 auf. Letzteres ist konstruktionsbedingt so ausgelegt, daß bei Stromfluß durch den ersten Parallelzweig 3 am Referenzspannungselement Ref1 eine stromunabhängige Spannung U_Ref1 von 1,25 V abfällt. Zwischen dem Festwiderstand R1 und dem Referenzspannungselement Ref1 liegt der Mittelabgriff 9 des ersten Parallelzweigs 3.

Der zweite Parallelzweig 4 stellt einen geregelten Spannungsteiler dar, der aus einem einspeisungsseitigen, hilfsenergiefreien Regelbaustein 8 (strichliert dargestellt) und einem ausleitungsseitigen Festwiderstand R3 mit einem Wert von 625 Ohm besteht. Der Regelbaustein 8 ist dabei durch einen Operationsverstärker OP1 realisiert, dessen Versorgungsanschlüsse in Reihe im zweiten Parallelzweig 4 liegen. Der positive Versorgungsanschluß ist dabei mit dem einspeisungsseitigen Verzweigungsknoten 6 und der negative Versorgungsanschluß mit dem Mittelabgriff 10 des zweiten Parallelzweiges 4 verbunden. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP1 ist über eine stromlose Leitung 13 mit dem Mittelabgriff 9 des ersten Parallelzweiges 3 verbunden. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP1 ist mit dem Mittelabgriff 10 des zweiten Parallelzweiges 4 verbunden. Sein Ausgang ist auf den positiven Versorgungsanschluß rückgekoppelt.

Der dritte Parallelzweig 5 ist ebenfalls nach Art einer Spannungsteileranordnung aufgebaut und weist einspeisungsseitig ein Referenzspannungselement Ref2 und ausleitungsseitig einen ohmschen Festwiderstand R2 mit einem Wert von 1,25 kOhm auf. Auch das Referenzspannungselement Ref2 ist so ausgelegt, daß bei Stromfluß durch den dritten Parallelzweig 5 am Referenzspannungselement Ref2 eine stromunabhängige Spannung U_Ref2 von 1,25 V abfällt. Zwischen dem Referenzspannungselement Ref2 und dem Festwiderstand R2 liegt der Mittelabgriff 11 des dritten Parallelzweiges 5.

Die am Spannungsausgang 12 ausgegebene Signalspannung U_A wird zwischen dem Mittelabgriff 11 des dritten Parallelzweiges 5 und dem Mittelabgriff 10 des zweiten Parallelzweiges 4 abgegriffen.

Die Referenzspannungselemente Ref1 bzw. Ref2 können auf unterschiedliche Weise realisiert werden. So können hierfür beispielsweise "Micropower Voltage Reference"-Dioden des Typs LM 385-1.2 von National Semiconductor, eine REF-01-Schaltuung von Precision Monolythics Inc. oder eine TL 431, A-Schaltung von Motorola verwendet werden.

Der in Fig. 1 dargestellte Strom/Spannungswandler arbeitet wie folgt, wobei zur Vereinfachung der Schaltungs- und Funktionsdarstellung von einer symmetrischen Dimensionierung der Parallelzweige 3 und 5 ausgegangen wird. In praxi wird man die Festwiderstände R1 und R2 jedoch unsymmetrisch derart dimensionieren, daß durch den ersten Parallelzweig bei minimalem Signalstrom I_E gerade noch ein solcher Teilstrom I₁ fließt, daß die Funktion des Referenzspannungselementes Ref1 mit ausreichender Sicherheit gewährleistet ist.

Bei Einspeisung eines Signalstromes I_E von 4 bis 20 mA in die Schaltung regelt der Operationsverstärker OP1 den Strom I₃ im zweiten Parallelzweig 4 so ein, daß am Festwiderstand R3 eine Spannung U3 abfällt, die dem Spannungsabfall U_Ref1 am Referenzspannungselement Ref1 im ersten Parallelzweig 3 entspricht. Dies, da der Mittelabgriff 10 des zweiten Parallelzweiges 4 auf das gleiche Potential wie der Mittelabgriff 9 des ersten Parallelzweiges 3 geregelt wird. Der Strom I₃ durch den zweiten Parallelzweig 4 berechnet sich daher zu

I₃ = U₃/R3 = U_Ref1/R3 = 2 mA.

Dieser Strom bleibt bei unbelastetem Spannungsausgang 12 unabhängig von der Größe des Eingangsstromes I_E konstant.

Bei einem minimalen Eingangsstrom I_E=4 mA verbleibt für die beiden Ströme I1 bzw. I2 ein Reststrom von 2 mA. Wenn die beiden Parallelzweige 3, 5 symmetrisch aufgebaut sind, ergibt sich I1=I2=1 mA.

Der Strom I2 ruft am Festwiderstand R2 des dritten Parallelzweiges 5 einen Spannungsabfall von 1,25 Volt hervor. Da die Signalspannung U_A zwischen den Mittelabgriffen 10, 11 des zweiten und dritten Parallelzweiges 4, 5 abgegriffen wird und diese beiden Mittelabgriffe 10, 11 gegenüber dem ausleitungsseitigen Verzweigungsknoten 7 beide gleichermaßen auf einem um 1,25 Volt erhöhten Potential liegen, ist zwischen den beiden Mittelabgriffen 10, 11 keine Potentialdifferenz vorhanden, so daß - wie gefordert - die ausgangsseitige Signalspannung U_A=0 V beträgt.

Für einen maximalen Signalstrom von I_E=20 mA betragen die beiden Teilströme I₁, I₂ jeweils 9 mA, da I₃ konstant bei 2 mA liegt. Der Mittelabgriff 11 des dritten Parallelzweiges 5 liegt daher auf einem Potential U₂=I₂×R2=11,25 V. Da der Mittelabgriff 10 des zweiten Parallelzweiges nach wie vor konstant auf einem Potential U₃ von 1,25 V liegt, resultiert am Spannungsausgang 12 eine - wie ebenfalls gefordert - Signalspannung von U_A=10 V.

Zusammenfassend wird also ein Signalstrom I_E=4 bis 20 mA in eine Signalspannung U_A=0 bis 10 V gewandelt.

Bei einer Belastung des Spannungsausganges 12 durch einen Bürdenstrom fließt dieser vom Mittelabgriff 11 des dritten Parallelzweiges 5 über den Spannungsausgang 12 zum Mittelabgriff 10 des zweiten Parallelzweiges 4 und addiert sich zum Strom I₃ durch den zweiten Parallelzweig 4. Dies würde zu einer Erhöhung der am Festwiderstand R3 abfallenden Spannung U₃ führen. Da der Operationsverstärker OP1 das Potential des Mittelabgriffes 10 jedoch bestimmungsgemäß auf das Potential des Mittelabgriffes 9 des ersten Parallelzweiges regelt, wird der Strom I₃ so reduziert, daß U₃=U_Ref1 bleibt. Die Bürdenstrom-bedingte Erhöhung des Stromes I₂ erfährt also eine Kompensation durch eine entspreechende Verringerung des Stromes I₃. Damit fällt über dem Festwiderstand R2 auch bei einer Belastung durch einen Bürdenstrom die "richtige" Spannung U₂ ab, um somit eine Verfälschung der Ausgangsspannung U_A zu vermeiden.

Das Bürdenstrom-unabhängige Verhalten der in Fig. 1 gezeigten Schaltung ist gewährleistet, solange der Operationsverstärker OP1 nicht in Übersteuerung gerät. Der Bürdenstrom muß also geringer bleiben als die Differenz zwischen dem Strom I₃ durch den zweiten Parallelzweig 4 im unbelasteten Zustand des Spannungsausgangs 12 und dem Eigenverbrauch des Operationsverstärkers OP1.

Der in Fig. 2 gezeigte Strom/Spannungswandler weist zusätzlich einen hochohmigen, einstellbaren Spannungsteiler parallel zum Referenzspannungselement Ref1 des ersten Parallelzweiges 3 auf. Dieser Spannungsteiler besteht aus einem relativ niederohmigen, einstellbaren Widerstand R4 - etwa in Form eines Potentiometers - und einem in Reihe dazu geschalteten, hochohmigen Festwiderstand R5. Der Wert des einstellbaren Widerstandes R4 beträgt beispielsweise 100 kOhm, der hochohmige Festwiderstand R5 hat einen Wert von 2 MOhm.

In Abwandlung zur Schaltung nach Fig. 1 ist die zum invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 führende stromlose Leitung 13 am Abgriff des einstellbaren Widerstandes R4 angeschlossen. Durch eine entsprechende Abstimmung des einstellbaren Widerstandes R4 können Exemplarstreuungen beim Referenzspannungselement Ref1 ausgeglichen werden, da der invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP1 nunmehr auf das veränderbare Potential des Abgriffs von R4 zugreift. Da der Widerstandswert des einstellbaren Spannungsteilers R4, R5 um mehrere Größenordnungen über dem Widerstandswert des Widerstandes R1 im ersten Parallelzweig 3 liegt, ist der durch diesen Spannungsteiler fließende Strom sehr gering und damit praktisch vernachlässigbar.

Ansonsten unterscheidet sich die Schaltung gemäß Fig. 2 in Aufbau und Funktion nicht von der gemäß Fig. 1. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung kann daher auf die Beschreibung zu Fig. 1 zurückgegriffen werden.

Claims (8)

1. Bürdenstrom-belastbarer Strom/Spannungswandler ohne Hilfsenergieversorgung zum Wandeln von Signalströmen in dazu proportionale Signalspannungen unter Verschiebung des Signalspannungsbereiches um einen konstanten Offset, insbesondere zum Wandeln von Live-zero-Signalströmen (I_E) in Non-Live-zero-Signalspannungen (U_A), mite iner einen ersten und einen zweiten Parallelzweig (3, 4) aufweisenden elektronischen Schaltung, bei der über deren Verzweigungsknoten (6, 7) der zu wandelnde Signalstrom (I_E) eingespeist bzw. ausgeleitet wird, wobei

• - der erste Parallelzweig (3) nach Art einer Spannungsteileranordnung ausugebildet ist,
• - der zweite Parallelzweig (4) als gergelter Spannungsteiler bestehend aus einem einspeisungsseitigen, hilfsenergiefreien Regelbaustein (8) und einem ausleitungsseitigen Festwiderstand (R3) ausgebildet ist, und
• - der Regelbaustein (8) über eine Verbindungsleitung (13) mit einem Mittelabgriff (9) des ersten Parallelzweiges (3) verbunden ist und den Strom (I₃) durch den zweiten Parallelzweig (4) derart regelt, daß die Mittelabgriffe (9, 10) des ersten Parallelzweiges (3) und des zweien Parallelzweiges (4) auf gleichem Potential liegen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der erste Parallelzweig (3) aus einem einspeisungsseitigen Festwiderstand (R1) und einem ausleitungsseitigen Referenzspannungselement (Ref1) mit konstantem, stromunabhängigem Spannungsabfallfeld (U_Ref1) besteht, daß
• - ein nach Art einer Spannungsteileranordnung ausgebildeter dritter Parallelzweig (5) zwischen den Verzweigungsknoten (6, 7) angeordnet ist, der ein einspeisungsseitiges Referenzspannungselement (Ref2) mit konstantem, stromabhängigem Spannungsabfall und einen ausleitungsseitigen Festwiderstand (R2) auufweist und daß
• - die Signalspannung U_A zwischen dem Mittelabgriff (11) des dritten Parallelzweiges (5) und dem Mittelabgriff (10) des geregelten Spannungsteilers im zweiten Parallelzweig (4) abgegriffen wird.

2. Strom/Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Non-Live-zero-Signalspannung (U_A) aus einem Live-zero-Signalstrom (I_E) die Leitwerte der Festwiderstände (R1, R2, R3) in den drei Parallelzweigen (3, 4, 5) derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei minimalem Live-zero-Signalstrom der Spannungsabfall (U₂) am ausleitungsseitigen Festwiderstand (R2) des dritten Parallelzweiges (5) gleich dem stromunabhängigen Spannungsabfall (U_Ref1) am Referenzspannuungselement (Ref1) des ersten Parallelzweiges (3) und damit gleich dem Spannungsabfall (U₃) am Festwiderstand (R3) im zweiten Parallelzweig (4) ist.

3. Strom/Spannungswandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwerte der Festwiderstände (R1, R2, R3) in den drei Parallelzweigen (3, 4, 5) derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Strom (I₃) durch den Festwiderstand (R3) des zweiten Parallelzweigs (4) bei minimalem Signalstrom (I_E) mindestens der Summe der Ströme (I₁, I₂) durch den ersten und dritten Parallelzweig (3, 5) entspricht.

4. Strom/Spannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsabfall (U_Ref1) mindestens eines der Referenzspannungselemente (Ref1, Ref2) einstellbar ist.

5. Strom/Spannungswandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Spannungsreferenzelement (Ref1) des ersten Parallelzweiges (3) ein hochohmiger, einstellbarer Spannungsteiler geschaltet ist, dessen Abgriff über die Verbindungsleitung (13) mit dem Regelbaustein (8) verbunden ist.

6. Strom/Spannungswandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hochohmige, einstellbare Spannungsteiler als Reihenschaltung aus einem hochohmigen Festwiderstand (R5) und einem niederohmigen, einstellbaren Widerstand (R4) ausgebildet ist.

7. Strom/Spannungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelbaustein (8) als Operationsverstärker (OP1) ausgebildet ist, daß

• - dessen invertierender Eingang über die Verbindungsleitung (13) mit dem Mittelabgriff (9) des ersten Parallelzweiges (3) bzw. dem Abgriff des hochohmigen, einstellbaren Spannungsteilers verbunden ist, daß
• - dessen nicht-invertierender Eingang mit dem Mittelabgriff (10) des zweiten Parallelzweiges (4) verbunden ist, daß
• - der mit seinen Versorgungsanschlüssen in Reihe im zweiten Parallelzweig (4) geschaltet ist und daß
• - dessen Ausgang auf den einspeisungsseitigen Versorgungsanschluß rückgekoppelt ist.