Bij het omzetten van stroom in spanning wordt gebruik gemaakt van een weerstand om een spanningsval te creëren die evenredig is met de stroom die er doorheen vloeit. Deze methode staat algemeen bekend als het gebruik van een “shuntweerstand”. Volgens de wet van Ohm is spanning (V) gelijk aan stroom (I) vermenigvuldigd met weerstand (R). Door een bekende weerstand in het pad van de stroom te plaatsen, kunt u de spanningsval erover meten, waardoor een directe correlatie ontstaat tussen de stroom en de resulterende spanning.
Om stroom naar volt om te zetten, gebruikt u doorgaans een circuit waarbij de stroom door een weerstand gaat. De spanning die over deze weerstand wordt ontwikkeld, is recht evenredig met de stroom die er doorheen vloeit. Door een geschikte weerstandswaarde te kiezen en de resulterende spanning te meten, kunt u de huidige waarde nauwkeurig bepalen op basis van de relatie V = IR, waarbij V spanning is, I stroom en R weerstand is.
Het omzetten van stroom naar spanning is vaak nodig om op stroom gebaseerde sensoren of apparaten te koppelen aan op spanning gebaseerde meetsystemen of analoog-digitaalomzetters (ADC’s). Veel meetinstrumenten en besturingssystemen zijn ontworpen om spanningsingangen te accepteren in plaats van stroomingangen. Door stroomsignalen om te zetten in spanningssignalen wordt compatibiliteit tussen verschillende soorten apparaten en systemen gegarandeerd, waardoor signalen in elektronische circuits eenvoudiger kunnen worden geïntegreerd en verwerkt.
Om een stroomsignaal van 4 tot 20 mA om te zetten in spanning, kunt u een weerstand in serie met de stroomlus gebruiken. De weerstandswaarde wordt gekozen op basis van het gewenste spanningsbereik en de maximale stroom van het signaal (20 mA). Als u bijvoorbeeld een weerstand van 250 ohm gebruikt, zou de spanning die daarover wordt ontwikkeld variëren van 1 V (bij 4 mA) tot 5 V (bij 20 mA), volgens de wet van Ohm (V = IR). Dit spanningsbereik komt rechtstreeks overeen met het stroomsignaal van 4 tot 20 mA, waardoor een lineaire conversie van stroom naar spanning ontstaat.
De formule voor een stroom-naar-spanningsomzetter, die een weerstand (R) gebruikt om een stroom (I) om te zetten in een spanning (V), is V = IR. Hier vertegenwoordigt V de spanning over de weerstand, I is de stroom die door de weerstand vloeit en R is de weerstandswaarde van de weerstand. Deze eenvoudige relatie maakt een nauwkeurige omzetting van stroomsignalen naar spanningssignalen in elektronische circuits mogelijk, waardoor meet- en regeltoepassingen worden vergemakkelijkt waarbij spanningsingangen de voorkeur of vereiste hebben.