Değişken voltaj kontrollü bir voltaj kaynağı devresi tasarlamak, birkaç önemli hususu ve bileşeni içerir. Öncelikle, devre tasarımı izin veriyorsa, çift güç kaynağıyla veya tek bir kaynakla çalışabilen bir işlemsel yükselteç (op-amp) seçin. Op-amp, yük değişikliklerine rağmen sabit bir çıkış voltajını korumak için gerekli voltaj regülasyonunu ve yükseltmeyi sağladığından çok önemlidir. İstenilen çıkış voltajı aralığını ayarlamak ve doğru voltaj kontrolünü sağlamak için hassas dirençler kullanın.
Voltaj kontrollü bir akım kaynağı oluşturmak için, transimpedans amplifikatörü olarak yapılandırılmış bir işlemsel amplifikatör (op-amp) devresiyle başlayın. Bu konfigürasyon, giriş voltajının bir geri besleme direnci aracılığıyla çıkış akımını kontrol etmesini sağlar. Hassas akım kontrolü için düşük ofset voltajına ve yüksek kazanç bant genişliğine sahip bir op-amp ürünü seçin. Giriş voltajına göre çıkış akımını belirlemek için geri besleme döngüsünde hassas bir direnç kullanın. Bu tasarım, sensör arayüzü veya elektronik test ekipmanı gibi hassas akım düzenlemesi gerektiren uygulamalarda kullanışlıdır.
Değişken bir voltaj kaynağı, topraktan veya diğer potansiyel referans noktalarından elektriksel olarak izole edilmiş bir voltaj kaynağını ifade eder. Devre veya sistem toprağından farklı olabilecek, kendi toprak referansına göre değişken bir voltaj çıkışı sağlayabilir. Bu izolasyon genellikle izolasyon transformatörleri, optik izolatörler veya galvanik izolasyon teknikleri kullanılarak elde edilir. Değişken gerilim kaynakları, hassas devrelerin toprak döngülerinden yalıtılmasının veya farklı toprak potansiyellerinde çalışan sistemlerle arayüz oluşturmanın gerekli olduğu uygulamalarda kullanışlıdır.
Voltaj kontrollü voltaj kaynağı devresi, giriş kontrol voltajıyla orantılı bir çıkış voltajı üreten bir elektronik devre türüdür. Tipik olarak bir voltaj takipçisi veya amplifikatör konfigürasyonunda yapılandırılmış bir işlemsel amplifikatör (op-amp) kullanır. Giriş kontrol voltajı, dirençler veya potansiyometreler gibi harici bileşenler kullanılarak belirli bir aralıkta ayarlanabilen çıkış voltajı seviyesini belirler. Bu tip devre, hassas voltaj regülasyonu gerektiren uygulamalarda veya analog sinyal işleme veya voltaj ölçeklendirme devreleri gibi değişken voltaj çıkışlarının gerekli olduğu uygulamalarda gereklidir.
Değişken bir voltajın ölçülmesi, ortak bir toprak referansının bulunmaması nedeniyle ölçüm ekipmanının ve tekniğinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. Yaygın bir yöntem, osiloskoplar veya multimetreler ile diferansiyel probların veya diferansiyel ölçüm tekniklerinin kullanılmasını içerir. Diferansiyel problar, toprak döngüsü oluşturmadan iki nokta arasındaki voltaj farkının ölçülmesine olanak tanır, böylece seçilen bir referans noktasına göre değişken voltajın doğru bir şekilde ölçülmesini sağlar. Alternatif olarak, izolasyon amplifikatörleri veya optik izolatörler, değişken voltaj kaynaklarını topraklanmış ölçüm ekipmanıyla güvenli bir şekilde arayüzlemek için kullanılabilir, böylece çeşitli elektrik ve elektronik uygulamalarda doğru ve güvenli voltaj ölçümleri sağlanır.