Het ontwerpen van een zwevend spanningsgestuurd spanningsbroncircuit omvat verschillende belangrijke overwegingen en componenten. Selecteer eerst een operationele versterker (op-amp) die kan werken met dubbele voedingen of met een enkele voeding als het circuitontwerp dit toelaat. De op-amp is van cruciaal belang omdat deze zorgt voor de spanningsregeling en versterking die nodig is om ondanks belastingvariaties een stabiele uitgangsspanning te behouden. Gebruik precisieweerstanden om het gewenste uitgangsspanningsbereik in te stellen en een nauwkeurige spanningsregeling te garanderen.
Om een spanningsgestuurde stroombron te creëren, begint u met een operationele versterker (op-amp)-schakeling geconfigureerd als een transimpedantieversterker. Met deze configuratie kan de ingangsspanning de uitgangsstroom regelen via een feedbackweerstand. Kies een op-amp met een lage offsetspanning en een bandbreedte met hoge versterking voor nauwkeurige stroomregeling. Gebruik een precisieweerstand in de feedbacklus om de uitgangsstroom te bepalen op basis van de ingangsspanning. Dit ontwerp is nuttig in toepassingen die nauwkeurige stroomregeling vereisen, zoals in sensorinterfaces of elektronische testapparatuur.
Een zwevende spanningsbron verwijst naar een spanningsbron die elektrisch geïsoleerd is van aarde of andere potentiële referentiepunten. Het kan een variabele uitgangsspanning leveren ten opzichte van zijn eigen aardreferentie, die kan verschillen van de circuit- of systeemaarde. Deze isolatie wordt vaak bereikt met behulp van isolatietransformatoren, optische isolatoren of galvanische isolatietechnieken. Zwevende spanningsbronnen zijn nuttig in toepassingen waarbij het nodig is gevoelige circuits te isoleren van aardlussen of om te communiceren met systemen die op verschillende aardpotentialen werken.
Een spanningsgestuurd spanningsbroncircuit is een type elektronisch circuit dat een uitgangsspanning produceert die evenredig is met een ingangsstuurspanning. Het maakt doorgaans gebruik van een operationele versterker (op-amp), geconfigureerd in een spanningsvolger of versterkerconfiguratie. De ingangsstuurspanning bepaalt het uitgangsspanningsniveau, dat binnen een bepaald bereik kan worden aangepast met behulp van externe componenten zoals weerstanden of potentiometers. Dit type circuit is essentieel in toepassingen die nauwkeurige spanningsregeling vereisen of waar variabele spanningsuitgangen nodig zijn, zoals bij analoge signaalverwerking of circuits voor spanningsschaling.
Het meten van een zwevende spanning vereist een zorgvuldige afweging van de meetapparatuur en techniek vanwege het ontbreken van een gemeenschappelijke aardreferentie. Een veel voorkomende methode is het gebruik van differentiële sondes of differentiële meettechnieken met oscilloscopen of multimeters. Differentiële sondes maken het mogelijk het spanningsverschil tussen twee punten te meten zonder een aardlus te creëren, waardoor de zwevende spanning nauwkeurig wordt gemeten ten opzichte van een gekozen referentiepunt. Als alternatief kunnen isolatieversterkers of optische isolatoren worden gebruikt om zwevende spanningsbronnen veilig te koppelen aan geaarde meetapparatuur, waardoor nauwkeurige en veilige spanningsmetingen in verschillende elektrische en elektronische toepassingen worden gegarandeerd.