Aktiivne vs passiivne muundur: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Aktiivsed muundurid vajavad välist toiteallikat, samas kui passiivsed muundurid genereerivad väljundit ilma selleta.
2. Aktiivsed muundurid annavad väljundi pinge või voolu kujul, passiivsed muundurid aga takistuse, mahtuvuse või induktiivsuse muutusi.
3. Aktiivsetel muunduritel on parem signaali-müra suhe kui passiivsetel muunduritel.

Mis on aktiivne muundur?

Aktiivsed muundurid vajavad välist toiteallikat, et teisendada ühte tüüpi energiat teiseks ja neid saab kasutada erinevates rakendustes, sealhulgas helisüsteemides ja meditsiinilises pildistamisel. Elektrilised signaalid muunduvad mehaaniliseks liikumiseks, soojuseks, valguseks või heliks.

Aktiivsed muundurid kasutavad füüsiliste muutuste, näiteks rõhu, temperatuuri või sageduse muutuse tekitamiseks elektrilist signaali. Signaali kas võimendatakse või vähendatakse enne andurile rakendamist.

Standardsete aktiivmuundurite hulka kuuluvad elektromehaanilised muundurid, termistorid ja piesoelektrilised muundurid.

Termistorid on temperatuuritundlikud muundurid, mis muudavad elektrisignaalid temperatuurimuutusteks. Neid kasutatakse temperatuuri reguleerimise süsteemides, nagu termostaadid. Piesoelektrilised muundurid muudavad elektriülekande, näiteks ultraheli mehaanilistele vibratsioonidele. Neid muundureid kasutatakse sageli meditsiinilises pildistamises, kuna need võivad tekitada helilaineid siseorgani kujutise loomiseks.

Elektrilised signaalid muunduvad elektromehaaniliste muundurite kaudu mehaanilisteks liikumisteks, nagu näiteks mootori pööramine või klapi avamine. Neid muundureid kasutatakse helisüsteemides, et muuta elektrilised signaalid helilaineteks.

Aktiivsed muundurid on uskumatult kohandatavad ja neid kasutatakse erinevates rakendustes. Neid on ka üsna lihtne kasutada ja hooldada, mis teeb neist suurepärase valiku paljude rakenduste jaoks.

Mis on passiivmuundur?

Passiivne andur on seade, mis muundab energia ühest vormist teise ilma välist toiteallikat kasutamata. See on trikk, millega saab mõõta füüsilisi suurusi, nagu temperatuur, rõhk, jõud ja nihe, ilma et oleks vaja välist toiteallikat. 

Passiivmuundurid mõõdavad süsteemi või keskkonna füüsilisi omadusi. Tensoandurid on kõige levinum passiivmuundur. Tensomõõtur on seade, mis mõõdab eseme või materjali deformatsiooni (deformatsiooni). See sisaldab lühikest metallist või muust materjalist riba, mis on kinnitatud mõõdetava objekti või materjali külge.

Kui asjale või materjalile avaldatakse jõudu, siis riba deformeerub ja muudab takistust, mida saab seejärel mõõta. Muud tüüpi passiivsed muundurid hõlmavad järgmist:

• Termistorid mõõdavad süsteemi või keskkonna temperatuuri.
• Piesoelektrilised muundurid mõõdavad jõudu või rõhku.
• Optilised andurid mõõdavad valguse intensiivsust.  

Passiivsed muundurid töötavad tööstuslikes rakendustes, näiteks gaasi või vedeliku rõhu või süsteemi temperatuuri hindamiseks, ja neid kasutatakse meditsiinilistes rakendustes, näiteks südame elektrilise aktiivsuse loendamisel. Nad saavad mõõta konstruktsioonile, näiteks sillale, mõjuvat jõudu või objekti nihkumist.

Passiivmuundurid on lihtsad ja vankumatud seadmed, mille töötlemiseks ei ole vaja välist toiteallikat. Sellegipoolest on füüsiliste omaduste mitmekesisus, mida nad saavad mõõta, piiratud ja nende täpsus on madalam kui aktiivsetel muunduritel.

Erinevus aktiivse ja passiivse anduri vahel

1. Aktiivsed muundurid vajavad välist toiteallikat, passiivsed andurid aga mitte.
2. Aktiivsed muundurid muudavad energia elektriliseks, passiivsed muundurid aga mehaaniliseks vormiks.
3. Aktiivsed muundurid ei vaja signaalitaseme tõstmiseks võimendit, samas kui passiivsed muundurid vajavad signaali taseme tõstmiseks võimendit.
4. Aktiivsed muundurid toodavad oma energiaallikat, kuid passiivsed muundurid toetuvad välistele energiaallikatele.
5. Aktiivsed muundurid on keerukamad ja kallimad kui passiivsed muundurid.

Aktiivse ja passiivse muunduri võrdlus

Võrdlusparameetrid	Aktiivne muundur	Passiivne muundur
Tuntud ka kui	Isegenereerivad muundurid.	Välise pingega muundurid.
Konverteerimine	lihtne	Keeruline
Loodud väljund	Elektrivool või pinge.	Passiivsete elementidega seotud koguse kõikumine
Operatsioonienergia	See tuletatakse mõõdetavast kogusest.	Võetud välisest toiteallikast.
Väline energia	Pole nõutud	Nõutud

viited

1. Rõhu mõõtmine mikrotsirkulatsioonis aktiivsete ja passiivsete anduritega – ScienceDirect
2. Andurid | SpringerLink

Viimati värskendatud: 29. juulil 2023