Co to jest wzmacniacz odwracający?

Wzmacniacz odwracający to rodzaj obwodu elektrycznego, który odwraca przepływ prądu przez niego przepływającego. To odwrócenie prądu ma na celu wytworzenie wyższej mocy wyjściowej niż jest dostępna przez sam prąd. Istnieje wiele możliwych zastosowań wzmacniacza odwracającego w aplikacjach, w których wymagane są różne prądy.
Jednym z powszechnie stosowanych zastosowań wzmacniacza odwracającego jest przesunięcie fazy lub kierunku fal energii elektrycznej przechodzącej przez prąd, aby były one przeciwne do normalnej długości fali. Odbywa się to w przypadku określonych zastosowań, które wymagają długości fal o przeciwnych fazach. Innym zastosowaniem jest zwiększenie wyjścia prądu lub fazy wyjścia. Ta metoda jest najczęściej stosowana w falownikach używanych w samochodach do konwersji z 12 V prądu stałego lub fal DC na 120 V prądu zmiennego lub fal AC, dzięki czemu akumulator samochodowy i prąd z alternatora mogą być wykorzystywane do zasilania ładowarek do telefonów komórkowych i innych typów urządzeń elektrycznych.

Wzmacniacz odwracający wykorzystuje ujemne sprzężenie zwrotne do wzmocnienia wyjścia obwodu. Odbywa się to poprzez zastosowanie kondensatorów i rezystorów w celu zwiększenia lub zmniejszenia impedancji lub rezystancji przepływu elektrycznego przez system w celu uzyskania pożądanego efektu. Wzmacniacze odwracające mogą być bardzo prostymi konstrukcjami wykorzystującymi kilka małych części lub mogą być bardzo dużymi i złożonymi obwodami, gdy są używane do konkretnych zastosowań wymagających wysokiego napięcia.

Jednym z takich złożonych zastosowań jest zastosowanie inwertorowego sprzętu do spawania i cięcia łukiem plazmowym. W tych zastosowaniach falownik służy do konwersji standardowego prądu domowego, takiego jak prąd jednofazowy 120 V, na wielofazowy prąd wyjściowy 230 V. Pozwala to znacznie mniejszej jednostce, która może wyczerpywać się z łatwo dostępnej energii domowej, wytwarzać moc wyjściową znacznie większej jednostki, która normalnie wymagałaby oddzielnego zasilacza, skrzynki bezpiecznikowej lub zupełnie innego źródła zasilania.

Wzmacniacze odwracające to tylko jeden z wielu różnych typów obwodów elektrycznych, które można wykorzystać do zmiany fazowania, długości fal oraz mocy wyjściowej i rezystancji, zwanej również impedancją obwodu. Pozwalają na tę zmianę bez uciekania się do transformatorów czy innych urządzeń elektrycznych. Wzmacniacz odwracający może zatem stanowić tańszą alternatywę dla elementów, które mogą być droższe lub trudniejsze do wyprodukowania, pozyskania i wymiany.