Was ist analoge Spannung?

Analogspannung ist eine kontinuierliche elektrische Größe, die die elektrische Potenzialdifferenz zwischen zwei elektrischen Knoten quantifiziert. Es unterscheidet sich von einem digitalen Pegel, der normalerweise ein fester digitaler Spannungspegel ist. In der analogen Elektronik ist die analoge Spannung das primäre Mittel zur Messung der Schaltungsleistung, obwohl in einigen Fällen der analoge Strom die bevorzugte Messeinheit ist. Dennoch ist das analoge Spannungssignal oder die analoge Leistung die Einheit der Wahl bei der Analyse der meisten analogen Schaltungen.

Bei den meisten Messungen in der elektrischen und analogen Elektronik sind der analoge Spannungseingang und -ausgang die gebräuchlichsten Parameter, die den Zustand einer Schaltung bestimmen. Bei der Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion eines Trenntransformators wird beispielsweise der analoge Spannungsmesser verwendet, um die Eingangs- und die Ausgangsspannung zu messen. Wenn Eingangsspannung und keine Ausgangsspannung vorhanden ist, muss etwas mit dem Transformator nicht stimmen.

Analoge Hochspannungsschaltkreise sind in elektronischen Geräten und Testgeräten verfügbar. Kathodenstrahlröhren-(CRT-)Geräte, wie Fernsehgeräte und Oszilloskope, verwenden einen Hochspannungsgenerator, der verwendet wird, um die Hochspannung für die Platte entweder eines CRT-Fernsehers oder eines CRT-Oszilloskops bereitzustellen. Normalerweise wird die Hochspannung erzeugt, indem ein schnell abfallender Abschnitt einer Sägezahnwellenform verwendet wird, die das Horizontalablenksignal bildet.

Analoge Spannungswandler gibt es in vielen Formen. Der Wechselstrom-(AC)/Gleichstrom-(DC)-Wandler akzeptiert Wechselstrom und liefert Gleichstrom am Ausgang. Wechselrichter akzeptieren Gleichstrom, um Wechselstrom zu erzeugen, daher werden sie auch als DC/AC-Wandler bezeichnet, die in Fahrzeugen mit 12- oder 24-Volt-Gleichstrombatterien (VDC) üblich sind. Diese DC/AC-Wandler sind auch in Solar-Photovoltaik-Energieerfassungssystemen beliebt. Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht in Strom um.

In der modernen Elektronik ist analoge Spannung die traditionelle Form von Signal oder Leistung. Im Fall der analogen Leistung wurden die Mittel zur Erzeugung und Verteilung im Laufe der Jahre verbessert, obwohl das gleiche Format existiert, das hauptsächlich Sinus- oder Sinuswellen ist, die durch positive, dann negative und sich dann wiederholende Wellen durchlaufen. Ein großer Vorteil der Sinuswellenerzeugung und -übertragung ist die einfache Umwandlung des Stroms in Hochspannungsversionen.

Dies erfordert typischerweise weniger Strom, um die gleiche Leistung bereitzustellen, was zu kleineren Drahtquerschnitten führt, die erforderlich sind, um Leistung über große Entfernungen zu übertragen. Inzwischen ist die analoge Spannung als Signal größtenteils gleich geblieben, mit der zusätzlichen Verbesserung des besseren Signal-Rausch-Verhältnisses. Dies ist hauptsächlich auf digitale Verfahren zurückzuführen, die digitale Signale in Bereichen verwenden, in denen analoge Signale Verluste in der Signalleistung erleiden. Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer und -Techniken haben die analoge Übertragung und Speicherung stark verbessert.