Co to jest konwerter prądu na napięcie?
Przetwornik prądu na napięcie jest formą obwodu, który, jak sugeruje nazwa, odbiera prąd w amperach i przetwarza go na odpowiednią wartość napięcia. Przetwornice te wykorzystują rezystor, aby utrzymać spójność wytwarzanej energii, co jest lepsze niż stosowanie prądów ze względu na zmienny przepływ. Zasilanie urządzenia napięciem generalnie zużywa mniej energii niż ta sama operacja z wykorzystaniem prądu. Bardzo niewiele urządzeń elektrycznych zasilanych jest prądem, więc jeśli źródło zasilania ma postać prądu, takiego jak energia z akumulatora samochodowego, często wymagana jest konwersja.
Istnieją dwa główne rodzaje przetworników prądu na napięcie - pasywne i aktywne. Pasywny przetwornik prądu na napięcie jest prostszy i na ogół nie nadaje się do użytku w rzeczywistych warunkach. W idealnym środowisku byłoby możliwe utrzymanie stałego prądu i energia nie byłaby tracona podczas procesu konwersji, ale ponieważ jest to niemożliwe, aktywny konwerter będzie działał lepiej. Aktywny konwerter prądu na napięcie dodaje do obwodu wzmacniacze operacyjne (wzmacniacz operacyjny), zapewniając wystarczającą moc dodatkową, aby konwerter działał w warunkach rzeczywistych.
Po przekształceniu prądu w napięcie i zwiększeniu go za pomocą wzmacniacza operacyjnego napięcie można następnie wykorzystać do zasilania dowolnego potrzebnego urządzenia elektronicznego. Zwykle dodaje się rezystor, aby zmniejszyć ilość energii elektrycznej przepływającej przez obwód do dokładnie wymaganej przez urządzenie ilości, co zapobiega przeciążeniu obwodu.
Niedawny wynalazek zwany przełączanym przetwornikiem napięcia kondensatora umożliwia przekształcanie prądów w napięcie bez użycia rezystorów w celu utrzymania ilości energii elektrycznej przepływającej przez obwód. Wykorzystują one kondensatory, aby jeszcze dokładniej kontrolować oporność przykładaną do napięcia. Są również mniejsze i można je montować na mniejszych płytkach drukowanych.
Ponieważ wiele instrumentów naukowych wykorzystuje prąd jako jednostkę miary dla sygnału wejściowego, przetwornik prądu na napięcie jest również powszechnie stosowany w laboratoriach. W szczególności instrumenty te są używane w sytuacjach laboratoryjnych, które wymagają testowania i projektowania wielu rodzajów instrumentów. Większość tych konwerterów testuje i konserwuje tylko maszyny używane w warunkach laboratoryjnych lub przemysłowych, ale istnieją pewne popularne wersje w codziennym użyciu. Są one wykorzystywane do testowania i konserwacji elementów sterowania i bezpieczeństwa pojazdów, takich jak samochody i samoloty. Części elektroniczne samochodu również wykorzystują konwertery.
Potrzeba dobrej przetwornicy prądu na napięcie prawdopodobnie wzrośnie w przyszłości. Wymagania dotyczące mechaniki testowania bezpieczeństwa oraz zapotrzebowanie na funkcje elektroniczne w nowoczesnych pojazdach zapewniają stały popyt i zastosowanie przekształtników prądu na napięcie. Ich wykorzystanie w dziedzinach akademickich i przemysłowych prawdopodobnie pozostanie wysokie i prawdopodobnie wzrośnie z powodu nowych osiągnięć technologicznych.