Vad är en ström till spänningsomvandlare?

En ström-till-spänningsomvandlare är en form av krets som, som namnet antyder, tar emot en ström i ampere och omvandlar den till motsvarande mängd spänning. Dessa omvandlare använder ett motstånd för att hålla mängden producerad energi konsekvent, vilket är att föredra framför att använda strömmar eftersom deras flöde varierar. Att driva en enhet på spänning förbrukar i allmänhet mindre ström än samma operation med ström. Väldigt få elektriska apparater går på ström, så om strömkällan är i form av en ström, som ström från ett bilbatteri, krävs ofta konvertering.

Det finns två huvudtyper av ström-till-spänningsomvandlare – passiva och aktiva. En passiv ström-till-spänningsomvandlare är den enklare typen och är i allmänhet inte användbar i verkliga miljöer. I en ideal miljö skulle det vara möjligt att upprätthålla konstant ström och ingen energi skulle gå förlorad under omvandlingsprocessen, men eftersom detta är omöjligt kommer en aktiv omvandlare att fungera bättre. En aktiv ström-till-spänningsomvandlare lägger till operationsförstärkare (op-amp) till kretsen, vilket ger tillräckligt med extra kraft för att göra omvandlaren funktionell i en verklig miljö.

När strömmen har omvandlats till spänning och har ökats med op-amp, kan spänningen användas för att mata ström till vilken elektronisk enhet som helst som behövs. Ett motstånd läggs vanligtvis till för att minska mängden elektricitet som passerar genom kretsen till exakt den mängd som enheten kräver. Detta förhindrar att kretsen överbelastas.

En nyligen genomförd uppfinning kallad switched capacitor spänningsomvandlare låter strömmar omvandlas till spänning utan att använda motstånd för att upprätthålla mängden elektricitet som går genom kretsen. Dessa använder kondensatorer för att ännu finare styra mängden motstånd som appliceras på spänningen. De är också mindre och kan sättas på mindre kretskort.

Eftersom många vetenskapliga instrument använder ström som måttenhet för insignalen, används en ström-till-spänningsomvandlare också ofta i laboratorier. Dessa instrument används i synnerhet i labbsituationer som involverar testning och design av många typer av instrument. De flesta av dessa omvandlare testar och underhåller bara maskiner som används i labb eller industriella miljöer, men det finns några vanliga versioner i dagligt bruk. De används vid testning och underhåll av kontroller och säkerhetsfunktioner i fordon som bilar och flygplan. De elektroniska delarna i en bil använder också omvandlare.

Behovet av en bra ström-till-spänningsomvandlare kommer sannolikt att växa i framtiden. Krav på säkerhetstestmekanik och behovet av elektroniska funktioner på moderna fordon säkerställer en konstant efterfrågan och användning av ström-till-spänningsomvandlare. Deras användning inom akademiska och industriella områden kommer sannolikt att förbli hög och förmodligen öka på grund av nya tekniska framsteg.