Wat is een stroom-naar-spanning-omzetter?
Een stroom-naar-spanning-omzetter is een vorm van circuit dat, zoals de naam al doet vermoeden, een stroom ontvangt in ampères en deze omzet in de overeenkomstige hoeveelheid spanning. Deze omzetters gebruiken een weerstand om de hoeveelheid geproduceerde energie consistent te houden, wat de voorkeur verdient boven het gebruik van stromen als hun stroom varieert. Het gebruik van een apparaat op spanning verbruikt over het algemeen minder stroom dan dezelfde bewerking met stroom. Er zijn maar weinig elektrische apparaten die op stroom werken, dus als de stroombron de vorm heeft van een stroom, zoals de stroom van een auto-accu, is conversie vaak vereist.
Er zijn twee hoofdtypen stroom naar spanningsomzetters - passief en actief. Een passieve stroom-naar-spanning-omzetter is eenvoudiger en is over het algemeen niet bruikbaar in echte omgevingen. In een ideale omgeving zou het mogelijk zijn om een constante stroom te behouden en zou er geen energie verloren gaan tijdens het conversieproces, maar omdat dit onmogelijk is, zal een actieve converter beter werken. Een actieve stroom-naar-spanning-omzetter voegt operationele versterkers (op-amp) aan het circuit toe, waardoor voldoende extra vermogen wordt geleverd om de omzetter functioneel te maken in een praktijkomgeving.
Zodra de stroom is omgezet in spanning en is verhoogd met de op-amp, kan de spanning worden gebruikt om stroom te leveren aan welk elektronisch apparaat dan ook. Gewoonlijk wordt een weerstand toegevoegd om de hoeveelheid elektriciteit die door het circuit stroomt te verminderen tot precies de hoeveelheid die het apparaat nodig heeft. Dit voorkomt dat het circuit overbelast raakt.
Een recente uitvinding, de geschakelde condensator-spanningsomzetter, laat stromen worden omgezet in spanning zonder weerstanden te gebruiken om de hoeveelheid elektriciteit te handhaven die door het circuit gaat. Deze maken gebruik van condensatoren om de hoeveelheid weerstand die op de spanning wordt toegepast, nog fijner te regelen. Ze zijn ook kleiner en kunnen op kleinere printplaten worden geplaatst.
Aangezien veel wetenschappelijke instrumenten stroom gebruiken als meeteenheid voor het ingangssignaal, wordt een stroom-naar-spanning-omzetter ook vaak gebruikt in laboratoria. In het bijzonder worden deze instrumenten gebruikt in laboratoriumsituaties waarbij het testen en ontwerpen van vele soorten instrumenten nodig is. De meeste van deze converters testen en onderhouden alleen machines die in laboratoria of industriële omgevingen worden gebruikt, maar er zijn een aantal veel voorkomende versies voor dagelijks gebruik. Ze worden gebruikt bij het testen en onderhouden van bedieningselementen en veiligheidsvoorzieningen van voertuigen zoals auto's en vliegtuigen. De elektronische delen van een auto gebruiken ook converters.
De behoefte aan een goede stroom-naar-spanning omzetter zal in de toekomst waarschijnlijk toenemen. Eisen voor veiligheidstestmechanica en de behoefte aan elektronische functies op moderne voertuigen zorgen voor een constante vraag naar en gebruik van stroom naar spanningsomzetters. Het gebruik ervan op academische en industriële gebieden zal waarschijnlijk hoog blijven en waarschijnlijk toenemen als gevolg van nieuwe technologische ontwikkelingen.