Ein Strom-Spannungs-Wandler ist eine Schaltungsform, die, wie der Name schon sagt, einen Strom in Ampere empfängt und in die entsprechende Spannung umwandelt. Diese Wandler verwenden einen Widerstand, um die erzeugte Energiemenge konstant zu halten, was der Verwendung von Strömen vorzuziehen ist, da ihr Fluss variiert. Der Betrieb eines Geräts mit Spannung verbraucht im Allgemeinen weniger Strom als derselbe Betrieb mit Strom. Nur sehr wenige elektrische Geräte werden mit Strom betrieben. Wenn die Stromquelle in Form eines Stroms vorliegt, wie beispielsweise der Strom aus einer Autobatterie, ist daher häufig eine Umwandlung erforderlich.
Es gibt zwei Hauptarten von Strom-Spannungs-Wandlern – passive und aktive. Ein passiver Strom-Spannungs-Wandler ist die einfachere Art und ist im Allgemeinen in realen Umgebungen nicht verwendbar. In einer idealen Umgebung wäre es möglich, den Strom konstant zu halten und keine Energie während des Umwandlungsprozesses zu verlieren, aber da dies nicht möglich ist, funktioniert ein aktiver Wandler besser. Ein aktiver Strom-Spannungs-Wandler fügt der Schaltung Operationsverstärker (Op-Amp) hinzu, die genügend zusätzliche Leistung liefern, um den Wandler in einer realen Umgebung funktionsfähig zu machen.
Sobald der Strom in Spannung umgewandelt und mit dem Operationsverstärker erhöht wurde, kann die Spannung dann verwendet werden, um jedes benötigte elektronische Gerät mit Strom zu versorgen. Normalerweise wird ein Widerstand hinzugefügt, um die Strommenge, die durch die Schaltung fließt, genau auf die vom Gerät benötigte Menge zu verringern. Dies verhindert eine Überlastung der Schaltung.
Eine neuere Erfindung, die als Spannungswandler mit geschalteten Kondensatoren bezeichnet wird, ermöglicht die Umwandlung von Strömen in Spannung, ohne Widerstände zu verwenden, um die Elektrizitätsmenge aufrechtzuerhalten, die durch die Schaltung fließt. Diese verwenden Kondensatoren, um den der Spannung zugeführten Widerstand noch feiner zu steuern. Sie sind auch kleiner und können auf kleinere Leiterplatten gesteckt werden.
Da viele wissenschaftliche Instrumente Strom als Maßeinheit für das Eingangssignal verwenden, wird in Laboratorien häufig ein Strom-Spannungs-Wandler verwendet. Insbesondere werden diese Instrumente in Laborsituationen verwendet, die das Testen und Design vieler Arten von Instrumenten beinhalten. Die meisten dieser Konverter testen und warten nur Maschinen, die in Labor- oder Industrieumgebungen verwendet werden, aber es gibt einige gängige Versionen im täglichen Gebrauch. Sie werden beim Testen und Warten von Bedienelementen und Sicherheitsfunktionen von Fahrzeugen wie Autos und Flugzeugen verwendet. Auch die elektronischen Teile eines Autos verwenden Wandler.
Der Bedarf an einem guten Strom-Spannungs-Wandler wird in Zukunft wahrscheinlich zunehmen. Anforderungen an die Sicherheitsprüfmechanik und der Bedarf an elektronischen Features an modernen Fahrzeugen sorgen für eine ständige Nachfrage und Nutzung von Strom-Spannungs-Wandlern. Ihr Einsatz in akademischen und industriellen Bereichen wird wahrscheinlich hoch bleiben und aufgrund neuer technologischer Fortschritte wahrscheinlich zunehmen.