Gerilim dönüştürücüler, gerilim sinyallerini oransal çıkış sinyallerine dönüştürerek çalışır. Temel işlem, bir devre veya bileşen üzerindeki voltajın tespit edilmesini ve voltaj seviyesini doğru bir şekilde temsil eden bir çıkış sinyali üretilmesini gerektirir.

Operasyon Prensipleri
Bir algılama cihazı, koşullandırma devresi ve bir çıkış katı, gerilim dönüştürücülerin ortak bileşenleridir. Çoğunlukla dirençli, kapasitif veya elektromanyetik prensiplere dayanan algılama elemanı, devredeki belirli bir noktadaki voltajı tespit eder.

Özellikle fluxgate yüksek hassasiyetli voltaj transdüserleri için manyetik histerezis, fluxgate voltaj transdüserlerinde meydana gelen bir olgudur. Bazı malzemelerin, buna neden olan dış manyetik alan geri çekildikten sonra bile mıknatıslanmalarını koruma davranışına bu fenomen denir. Bu özellik, voltaj transdüserlerinin ayarlanmasında hassas bir manyetik sensör üretmek için kullanılır. Manyetik bir çekirdek, heyecan verici bobinler ve algılama bobinleri, fluxgate voltaj transdüserlerinin ortak bileşenleridir. Manyetik çekirdek genellikle manyetik alanlara duyarlılığını artıran yüksek manyetik geçirgenliğe sahip bir malzemeden oluşur. Heyecan verici bobinler, çekirdekle etkileşime giren alternatif bir manyetik alan oluşturarak çekirdeğin döngüler halinde mıknatıslanmasına ve manyetikliğini kaybetmesine neden oluyor.  

Manyetik alanın değişmesi çekirdeğin mıknatıslanmasında bir değişikliğe neden olur ve bu da çekirdek içinde değişken bir manyetik akı oluşmasına neden olur. Çekirdeğin etrafına sarılan tespit bobinleri, manyetik akıdaki değişiklikleri tespit eder. Değişen manyetik akı ve sensör bobinlerinin etkileşimi, giriş voltajının büyüklüğüyle orantılı bir voltaj çıkışı üretir.

Sinyal işleme
Gerilim tespit edildiğinde koşullandırma devresi devreye girer. Doğruluğu ve ölçüm ekipmanıyla birlikte çalışabilirliği sağlamak için bu devre, ham gerilim çıkışını güçlendirir, filtreler ve dönüştürür. Sinyal koşullandırma, çıkış sinyali hassasiyetini geliştirerek daha doğru veri yorumlanmasına olanak tanır.

Çıkış Aşaması
İşlenen sinyal daha sonra harici sistemlerin kolaylıkla kullanabileceği bir çıktı formatına dönüştürülür. Çıkış, uygulamaya bağlı olarak analog voltaj, akım, frekans ve hatta dijital sinyal olabilir. Bu uyarlanabilirlik, çok çeşitli izleme ve kontrol konfigürasyonlarına sorunsuz entegrasyona olanak tanır.