Aktivni i pasivni pretvarač: razlika i usporedba

Ključni za poneti

1. Aktivni pretvarači zahtijevaju vanjski izvor napajanja, dok pasivni pretvarači generiraju svoj izlaz bez njega.
2. Aktivni pretvarači daju izlaz u obliku napona ili struje, dok pasivni pretvarači proizvode promjenu otpora, kapaciteta ili induktiviteta.
3. Aktivni pretvarači imaju bolji omjer signala i šuma od pasivnih pretvarača.

Što je Active Transducer?

Aktivne sonde zahtijevaju vanjski izvor energije za pretvaranje jedne vrste energije u drugu i mogu se koristiti u raznim aplikacijama, uključujući zvučne sustave i medicinske slike. Električni signali pretvaraju se u mehaničko kretanje, toplinu, svjetlost ili zvuk.

Aktivni pretvarači koriste električni signal da izazovu fizičku promjenu, kao što je promjena tlaka, temperature ili frekvencije. Signal se ili pojačava ili smanjuje prije nego što se primijeni na pretvarač.

Standardni aktivni pretvornici uključuju elektromehaničke pretvornike, termistore i piezoelektrične pretvornike.

Termistori su pretvornici osjetljivi na temperaturu koji pretvaraju električne signale u temperaturne promjene. Koriste se u sustavima za kontrolu temperature poput termostata. Piezoelektrični pretvornici transformiraju prijenos električne energije kao što su ultrazvuk u mehaničke vibracije. Ove sonde se često koriste u medicinskim slikama jer mogu generirati zvučne valove za stvaranje slike unutarnjeg organa.

Električni signali pretvaraju se u mehaničke pokrete putem elektromehaničkih pretvarača, kao što je okretanje motora ili otvaranje ventila. Ovi pretvornici se koriste u zvučnim sustavima za pretvaranje električnih signala u zvučne valove.

Aktivni pretvarači su nevjerojatno prilagodljivi i korišteni u raznim primjenama. Također su vrlo jednostavni za rukovanje i održavanje, što ih čini izvrsnim izborom za mnoge primjene.

Što je pasivni pretvarač?

Pasivni pretvornik je uređaj koji pretvara energiju iz jednog oblika u drugi bez upotrebe vanjskog izvora energije. To je trik koji može mjeriti fizičke veličine kao što su temperatura, tlak, sila i pomak bez potrebe za vanjskim izvorom energije. 

Pasivni pretvornici mjere fizičke kvalitete sustava ili okoline. Mjerači naprezanja su najčešća vrsta pasivnih pretvarača. Mjerač naprezanja je uređaj koji mjeri naprezanje (deformaciju) predmeta ili materijala. Uključuje kratku traku od metala ili drugog materijala pričvršćenu na predmet ili materijal koji se mjeri.

Kako je stvar ili materijal podvrgnut sili, traka se deformira i mijenja otpor, koji se tada može mjeriti. Ostale vrste pasivnih pretvarača uključuju:

• Termistori mjere temperaturu sustava ili okoline.
• Piezoelektrični pretvarači mjere silu ili tlak.
• Optički senzori mjere intenzitet svjetlosti.  

Pasivni pretvarači rade u industrijskim primjenama, kao što je procjena tlaka plina ili tekućine ili temperature sustava, i koriste se u medicinskim primjenama, kao što je brojanje električne aktivnosti srca. Oni mogu izmjeriti silu koja djeluje na strukturu, kao što je most, ili pomak objekta.

Pasivni pretvornici su nekomplicirani i postojani uređaji koji ne zahtijevaju vanjsko napajanje za obradu. Unatoč tome, raznolikost fizičkih kvaliteta koje mogu mjeriti je ograničena, a njihova je točnost niža od one aktivnih sondi.

Razlika između aktivnog i pasivnog pretvarača

1. Aktivni pretvarači zahtijevaju vanjski izvor napajanja, dok pasivni pretvarači ne zahtijevaju.
2. Aktivni pretvarači pretvaraju energiju u električni oblik, dok pasivni pretvarači pretvaraju energiju u mehanički oblik.
3. Aktivni pretvarači ne trebaju pojačalo za povećanje razine signala, dok pasivni pretvarači zahtijevaju pojačalo za povećanje razine signala.
4. Aktivni pretvarači generiraju svoj izvor energije, ali se pasivni pretvarači oslanjaju na vanjske izvore energije.
5. Aktivne sonde su složenije i skuplje od pasivnih sondi.

Usporedba između aktivnog i pasivnog pretvarača

Parametri usporedbe	Aktivni pretvarač	Pasivni pretvarač
Također poznat kao	Samogenerirajući pretvarači.	Pretvornici s vanjskim napajanjem.
konverzija	Jednostavan	Kompleks
Generirani izlaz	Električna struja ili napon.	Varijacije u količini povezane s pasivnim elementima
Radna energija	Izvodi se iz količine koja se mjeri.	Preuzeto iz vanjskog izvora napajanja.
Vanjska energija	Nepotrebno	potreban

Reference

1. Mjerenja tlaka u mikrocirkulaciji aktivnim i pasivnim pretvaračima – ScienceDirect
2. Pretvarači | SpringerLink

Zadnje ažuriranje: 29. srpnja 2023