Kas ir strāvas-sprieguma pārveidotājs?

Strāvas un sprieguma pārveidotājs ir ķēdes veids, kas, kā norāda nosaukums, saņem strāvu ampēros un pārvērš to atbilstošā sprieguma daudzumā. Šie pārveidotāji izmanto rezistoru, lai saglabātu nemainīgu saražotās enerģijas daudzumu, kas ir vēlams izmantot strāvas, jo to plūsma mainās. Ierīces darbināšana ar spriegumu parasti patērē mazāk enerģijas nekā tāda pati darbība, izmantojot strāvu. Ļoti maz elektrisko ierīču darbojas ar strāvu, tādēļ, ja strāvas avots ir strāvas veidā, piemēram, no automašīnas akumulatora, bieži ir nepieciešama pārveidošana.

Ir divi galvenie strāvas–sprieguma pārveidotāju veidi – pasīvie un aktīvie. Pasīvais strāvas–sprieguma pārveidotājs ir vienkāršāks veids, un to parasti nevar izmantot reālajā vidē. Ideālā vidē būtu iespējams uzturēt pastāvīgu strāvu un pārveidošanas procesā nezaudētu enerģiju, bet tā kā tas nav iespējams, tad labāk darbosies aktīvais pārveidotājs. Aktīvās strāvas–sprieguma pārveidotājs pievieno ķēdei darbības pastiprinātājus (operācijas pastiprinātājus), nodrošinot pietiekami daudz papildu jaudas, lai pārveidotājs darbotos reālās pasaules apstākļos.

Kad strāva ir pārveidota par spriegumu un ir palielināta ar op-amp, spriegumu var izmantot, lai piegādātu jaudu jebkurai elektroniskai ierīcei. Parasti tiek pievienots rezistors, lai samazinātu elektroenerģijas daudzumu, kas iet caur ķēdi, līdz precīzi ierīcei nepieciešamajam daudzumam. Tas novērš ķēdes pārslodzi.

Nesenais izgudrojums, ko sauc par komutējamā kondensatora sprieguma pārveidotāju, ļauj strāvas pārveidot par spriegumu, neizmantojot rezistorus, lai uzturētu elektroenerģijas daudzumu, kas iet caur ķēdi. Tie izmanto kondensatorus, lai vēl precīzāk kontrolētu spriegumam pieliktās pretestības lielumu. Tie ir arī mazāki, un tos var ievietot mazākās shēmas platēs.

Tā kā daudzi zinātniskie instrumenti izmanto strāvu kā ieejas signāla mērvienību, laboratorijās parasti izmanto arī strāvas–sprieguma pārveidotāju. Jo īpaši šie instrumenti tiek izmantoti laboratorijas situācijās, kas ietver daudzu veidu instrumentu testēšanu un projektēšanu. Lielākā daļa no šiem pārveidotājiem pārbauda un uztur tikai iekārtas, ko izmanto laboratorijas vai rūpnieciskos apstākļos, taču ir dažas izplatītas versijas ikdienas lietošanā. Tos izmanto transportlīdzekļu, piemēram, automašīnu un lidmašīnu, vadības ierīču un drošības elementu testēšanā un apkopē. Arī automašīnas elektroniskajās daļās tiek izmantoti pārveidotāji.

Nākotnē, visticamāk, pieaugs vajadzība pēc laba strāvas sprieguma pārveidotāja. Prasības drošības pārbaudes mehānikai un nepieciešamība pēc elektroniskām funkcijām mūsdienu transportlīdzekļos nodrošina pastāvīgu pieprasījumu pēc strāvas–sprieguma pārveidotājiem un to izmantošanu. To izmantošana akadēmiskajā un rūpnieciskajā jomā, visticamāk, saglabāsies augsta un, iespējams, pieaugs jauno tehnoloģiju sasniegumu dēļ.