有源和无源换能器的主要区别是一个有源传感器能把一种能量转换成另一种能量(电)不使用外部源权力。相反,一个被动传感器通过制造将一种能量形式转化为另一种(电的)能量使用外部电源。
主动传感器也被称为自生的传感器而被动传感器被称为外部激励传感器。
我们将讨论一些其他重要的区别之间的主动和被动换能器,但在那之前,看看内容,以讨论下这篇文章。
内容:有源Vs无源换能器
比较图
参数 | 主动传感器 | 被动传感器 |
---|---|---|
工作原理 | 操作能量来自测量的数量。 | 运行能量来自外部电源。 |
也被称为 | 自发电传感器 | 外部供电的传感器 |
生成的输出 | 电流或电压。 | 观察到与被动元素有关的数量变化。 |
转换 | 简单的 | 复杂的 |
外部能量 | 不需要 | 需要 |
进一步扩增 | 需要 | 不需要 |
例子 | 压电晶体,热电偶等 | 电位器,热敏电阻等 |
有源换能器定义
有源换能器是一种自生式换能器,能够产生电压或电流作为其输出,而不需要任何外部电源。
这些传感器从测量系统中获取操作所需的能量。值得注意的是,在有源换能器的情况下,产生的输出非常小,因此需要进一步放大。
有源换能器的各种例子如下:
无源换能器定义
这些是外部供电的传感器,诱导与电路相关的参数的变化,与应用的输入信号的变化。
在这里,能量转换是通过使用辅助电源来建立的。在这类传感器中,当与电路相关的电感、电容或电阻等电气参数发生变化时,电压、电流或频率的变化就会被注意到。被动传感器有时会从测量系统本身获取能量。
无源换能器的输出并不低,需要进一步放大。然而,有时这种传感器也使用放大器。
无源换能器的各种例子是:
- 电位计-它是一种把位移转换成电压的装置。
- 热敏电阻- 这些产生电压随温度变化。
有源和无源换能器的关键区别
- 主动和无源换能器之间的关键差异在于,在有源换能器中,其操作所需的能量取自必须测量的量。另一方面,在操作所需的被动换能器能量中,从外部源导出。
- 有源传感器基本上产生电流或电压作为其输出,而无源传感器显示无源参数的变化作为其输出。
- 在其工作的基础上,活性传感器被称为自发电换能器,而被动换能器被称为外部动力换能器。
- 有源换能器在输出处产生一个非常低幅度的信号,因此需要放大。另外,高振幅信号由无源换能器产生,因此不需要信号放大。
- 有源换能器的系统设计是简单的,而无源换能器的系统设计是复杂的。
- 有源传感器不需要外部电源,而无源传感器需要外部能源。
例子
主动传感器
一个热电偶是用于温度测量的有源传感器的类别。它是用于温度测量的最简单和广泛使用的设备之一。
它适用于能量转换的原则。这些基本上设计用于测量EMF形式的温度。塞贝克效应是热电偶工作的基础。
热电偶是由两种不同的金属结合而成的,其两端结合后形成两个结。下图显示了具有两种不同金属的热电偶的总体布置。
Seebeck效果指出,当两根不同金属的电线形成电路时,如果存在两个连接之间的温差,则电流流过该电路。这里应该注意的是,当电路的温度差异相等时,没有任何电流将流过电路。
任何快速变化都可以用热电偶有效地测量电路,因此它被广泛地用于温度测量。
被动传感器
热敏电阻,半导体器件是一种无源换能器,其中温度的变化引起相应的电阻变化。因此,温度的变化产生模拟电压。由于这些是热敏电阻,因此也称为热电阻。
下图显示了热敏电阻的杆形式
由于其温度敏感性质,热敏电阻在温度测量场中具有各种应用。根据电阻WRT温度的变化,它可以是正温度系数热敏电阻或负温度系数热敏电阻。
热敏电阻器的电阻-温度曲线表现出极其非线性的特性。由于其价格低廉、灵敏度高,因此具有广泛的应用前景。
结论
当我们谈论传感器时,这些是指将一种能量转换为其他形式。然而,主动和无源换能器在能量转换原理的基础上显示出变化。由于一个不需要外部能量,而其他需要电源的操作。
因此,由于其工作原理的变化,主动和无源换能器分别被称为自成和外部供电的换能器。
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