Was ist ein Strom-Spannungs-Wandler?
Ein Strom-Spannungs-Wandler ist eine Form einer Schaltung, die, wie der Name schon sagt, einen Strom in Ampere empfängt und ihn in die entsprechende Spannungsgröße umwandelt. Diese Wandler verwenden einen Widerstand, um die erzeugte Energiemenge konstant zu halten. Dies ist der Verwendung von Strömen vorzuziehen, wenn sich ihr Fluss ändert. Das Betreiben eines Geräts mit Spannung verbraucht im Allgemeinen weniger Strom als derselbe Vorgang mit Strom. Nur sehr wenige elektrische Geräte werden mit Strom betrieben. Wenn die Stromquelle also in Form eines Stroms vorliegt, z. B. aus einer Autobatterie, ist häufig eine Umwandlung erforderlich.
Es gibt zwei Hauptarten von Strom- / Spannungswandlern - passive und aktive. Ein passiver Strom-Spannungs-Wandler ist die einfachere Art und ist im Allgemeinen in realen Umgebungen nicht verwendbar. In einer idealen Umgebung wäre es möglich, den Strom konstant zu halten, und während des Umwandlungsprozesses würde keine Energie verloren gehen. Da dies jedoch unmöglich ist, arbeitet ein aktiver Wandler besser. Ein aktiver Strom-Spannungs-Wandler fügt der Schaltung Operationsverstärker (Operationsverstärker) hinzu, die genügend zusätzliche Leistung liefern, um den Wandler in einer realen Umgebung funktionsfähig zu machen.
Sobald der Strom in Spannung umgewandelt und mit dem Operationsverstärker erhöht wurde, kann die Spannung verwendet werden, um das benötigte elektronische Gerät mit Strom zu versorgen. In der Regel wird ein Widerstand hinzugefügt, um die durch den Stromkreis fließende Elektrizitätsmenge genau auf die vom Gerät benötigte Menge zu reduzieren. Dadurch wird eine Überlastung des Stromkreises verhindert.
Eine neuere Erfindung, die als geschalteter Kondensatorspannungswandler bezeichnet wird, ermöglicht die Umwandlung von Strömen in eine Spannung, ohne Widerstände zu verwenden, um die durch die Schaltung fließende Elektrizitätsmenge aufrechtzuerhalten. Diese verwenden Kondensatoren, um den an die Spannung angelegten Widerstand noch feiner zu steuern. Sie sind auch kleiner und können auf kleinere Leiterplatten gesteckt werden.
Da in vielen wissenschaftlichen Instrumenten Strom als Maßeinheit für das Eingangssignal verwendet wird, wird auch in Laboratorien häufig ein Strom-Spannungs-Wandler verwendet. Insbesondere werden diese Instrumente in Laborsituationen verwendet, in denen viele Arten von Instrumenten getestet und konstruiert werden. Die meisten dieser Konverter testen und warten nur Maschinen, die in Labor- oder Industrieumgebungen verwendet werden. Im täglichen Gebrauch gibt es jedoch einige gängige Versionen. Sie werden bei der Prüfung und Wartung von Steuerungen und Sicherheitsmerkmalen von Fahrzeugen wie Autos und Flugzeugen eingesetzt. Die elektronischen Teile eines Autos verwenden ebenfalls Konverter.
Der Bedarf an einem guten Strom-Spannungs-Wandler wird in Zukunft wahrscheinlich zunehmen. Anforderungen an die Sicherheitsprüfmechanik und die Notwendigkeit elektronischer Ausstattungsmerkmale moderner Fahrzeuge gewährleisten einen konstanten Bedarf und Einsatz von Strom-Spannungs-Wandlern. Ihr Einsatz im akademischen und industriellen Bereich wird wahrscheinlich hoch bleiben und aufgrund neuer technologischer Fortschritte zunehmen.