Che cos'è un convertitore da corrente a tensione?
Un convertitore da corrente a tensione è una forma di circuito che, come suggerisce il nome, riceve una corrente in Ampere e la converte nella corrispondente quantità di tensione. Questi convertitori usano un resistore per mantenere costante la quantità di energia prodotta, che è preferibile usare le correnti al variare del loro flusso. Il funzionamento di un dispositivo in tensione consuma generalmente meno energia della stessa operazione che utilizza la corrente. Pochissimi dispositivi elettrici funzionano a corrente, quindi se la fonte di alimentazione è sotto forma di corrente, come quella della batteria dell'auto, è spesso necessaria la conversione.
Esistono due tipi principali di convertitori da corrente a tensione: passivi e attivi. Un convertitore passivo da corrente a tensione è il tipo più semplice e generalmente non è utilizzabile in ambienti del mondo reale. In un ambiente ideale sarebbe possibile mantenere una corrente costante e nessuna energia verrebbe persa durante il processo di conversione, ma poiché ciò è impossibile, un convertitore attivo funzionerà meglio. Un convertitore da corrente a tensione attiva aggiunge amplificatori operazionali (op-amp) al circuito, fornendo sufficiente potenza aggiuntiva per rendere il convertitore funzionale in un ambiente reale.
Una volta che la corrente è stata convertita in tensione, ed è stata aumentata con l'amplificatore operazionale, la tensione può quindi essere utilizzata per fornire energia a qualsiasi dispositivo elettronico sia necessario. Di solito viene aggiunto un resistore per ridurre la quantità di elettricità che passa attraverso il circuito esattamente alla quantità richiesta dal dispositivo, evitando così un sovraccarico del circuito.
Una recente invenzione chiamata convertitore di tensione a condensatore commutato consente di convertire le correnti in tensione senza utilizzare resistori per mantenere la quantità di elettricità che attraversa il circuito. Questi usano condensatori per controllare ancora più finemente la quantità di resistenza applicata alla tensione. Sono anche più piccoli e possono essere posizionati su circuiti più piccoli.
Poiché molti strumenti scientifici utilizzano la corrente come unità di misura per il segnale di ingresso, un convertitore corrente-tensione viene comunemente utilizzato nei laboratori. In particolare, questi strumenti sono utilizzati in situazioni di laboratorio che implicano il collaudo e la progettazione di molti tipi di strumenti. Molti di questi convertitori testano e mantengono solo macchine utilizzate in laboratorio o in ambienti industriali, ma ci sono alcune versioni comuni nell'uso quotidiano. Sono utilizzati nel collaudo e nella manutenzione dei controlli e delle caratteristiche di sicurezza di veicoli come automobili e aerei. Le parti elettroniche di un'auto usano anche convertitori.
La necessità di un buon convertitore corrente-tensione è destinata a crescere in futuro. I requisiti per i meccanici dei test di sicurezza e la necessità di funzionalità elettroniche sui veicoli moderni assicurano una domanda e un utilizzo costanti per i convertitori da corrente a tensione. Il loro uso in campo accademico e industriale probabilmente rimarrà elevato e probabilmente aumenterà a causa di nuovi progressi tecnologici.