Οι μετατροπείς τάσης λειτουργούν μετατρέποντας τα σήματα τάσης σε αναλογικά σήματα εξόδου. Η βασική λειτουργία συνεπάγεται την ανίχνευση της τάσης σε ένα κύκλωμα ή εξάρτημα και την παραγωγή ενός σήματος εξόδου που αντιπροσωπεύει με ακρίβεια το επίπεδο τάσης.

Αρχές Λειτουργίας
Μια συσκευή ανίχνευσης, ένα κύκλωμα κλιματισμού και μια βαθμίδα εξόδου είναι κοινά στοιχεία των μετατροπέων τάσης. Το αισθητήριο στοιχείο, το οποίο βασίζεται συχνά σε αρχές αντίστασης, χωρητικής ή ηλεκτρομαγνητικής, ανιχνεύει την τάση σε ένα συγκεκριμένο σημείο του κυκλώματος.

Ειδικά για μορφοτροπέα τάσης υψηλής ακρίβειας πύλης ροής, η μαγνητική υστέρηση είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται στους μετατροπείς τάσης πύλης ροής. Η συμπεριφορά ορισμένων υλικών να διατηρούν τη μαγνήτισή τους ακόμη και μετά την απόσυρση του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου που την προκάλεσε αναφέρεται ως αυτό το φαινόμενο. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός ευαίσθητου μαγνητικού αισθητήρα στη ρύθμιση των μορφοτροπέων τάσης. Ένας μαγνητικός πυρήνας, τα συναρπαστικά πηνία και τα πηνία αίσθησης είναι κοινά συστατικά των μετατροπέων τάσης πύλης ροής. Ο μαγνητικός πυρήνας συχνά σχηματίζεται από ένα υλικό με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα, γεγονός που αυξάνει την ευαισθησία του στα μαγνητικά πεδία. Τα συναρπαστικά πηνία δημιουργούν ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο που αλληλεπιδρά με τον πυρήνα, αναγκάζοντάς τον να μαγνητίζεται και να απομαγνητίζεται σε κύκλους.  

Η διακύμανση του μαγνητικού πεδίου προκαλεί μια αλλαγή στη μαγνήτιση του πυρήνα, με αποτέλεσμα μια μεταβλητή μαγνητική ροή μέσα στον πυρήνα. Τα πηνία ανίχνευσης που τυλίγονται γύρω από τον πυρήνα ανιχνεύουν αλλαγές στη μαγνητική ροή. Η αλληλεπίδραση της μεταβαλλόμενης μαγνητικής ροής και των πηνίων αισθητήρα παράγει μια τάση εξόδου ανάλογη με το μέγεθος της τάσης εισόδου.

Επεξεργασία σήματος
Όταν ανιχνεύεται η τάση, το κύκλωμα κλιματισμού ξεκινά. Για να διασφαλιστεί η ακρίβεια και η διαλειτουργικότητα με τον εξοπλισμό μέτρησης, αυτό το κύκλωμα ενισχύει, φιλτράρει και μετασχηματίζει την πρωτογενή έξοδο τάσης. Η ρύθμιση του σήματος βελτιώνει την ακρίβεια του σήματος εξόδου, επιτρέποντας πιο ακριβή ερμηνεία δεδομένων.

Στάδιο εξόδου
Το επεξεργασμένο σήμα στη συνέχεια μετατρέπεται σε μορφή εξόδου που μπορούν εύκολα να χρησιμοποιήσουν τα εξωτερικά συστήματα. Η έξοδος μπορεί να είναι αναλογική τάση, ρεύμα, συχνότητα ή ακόμα και ψηφιακό σήμα, ανάλογα με την εφαρμογή. Αυτή η προσαρμοστικότητα επιτρέπει την ομαλή ενσωμάτωση σε ένα ευρύ φάσμα διαμορφώσεων παρακολούθησης και ελέγχου.