Активный и пассивный преобразователь: разница и сравнение

Основные выводы

1. Активным преобразователям требуется внешний источник питания, в то время как пассивные преобразователи генерируют выходной сигнал без него.
2. Активные преобразователи обеспечивают выходной сигнал в виде напряжения или тока, в то время как пассивные преобразователи производят изменение сопротивления, емкости или индуктивности.
3. Активные преобразователи имеют лучшее отношение сигнал/шум, чем пассивные преобразователи.

Что такое активный преобразователь?

Активным преобразователям требуется внешний источник питания для преобразования одного типа энергии в другой, и они могут использоваться в различных приложениях, включая звуковые системы и медицинскую визуализацию. Электрические сигналы преобразуются в механическое движение, тепло, свет или звук.

Активные датчики используют электрический сигнал, чтобы вызвать физическое изменение, например, изменение давления, температуры или частоты. Сигнал либо усиливается, либо ослабляется перед подачей на преобразователь.

Стандартные активные преобразователи включают электромеханические преобразователи, термисторы и пьезоэлектрические преобразователи.

Термисторы — это термочувствительные преобразователи, которые преобразуют электрические сигналы в изменения температуры. Они используются в системах контроля температуры, таких как термостаты. Пьезоэлектрические преобразователи преобразуют передачу электрических сигналов, таких как ультразвук в механические колебания. Эти преобразователи часто используются в медицинской визуализации, поскольку они могут генерировать звуковые волны для создания изображения внутреннего органа.

Электрические сигналы преобразуются в механические движения с помощью электромеханических преобразователей, например вращение двигателя или открытие клапана. Эти преобразователи используются в звуковых системах для преобразования электрических сигналов в звуковые волны.

Активные датчики невероятно адаптируются и используются в различных приложениях. Они также довольно просты в эксплуатации и обслуживании, что делает их отличным выбором для многих приложений.

Что такое пассивный преобразователь?

пассивный преобразователь это устройство, которое преобразует энергию из одной формы в другую без использования внешнего источника питания. Это уловка, которая может измерять физические величины, такие как температура, давление, сила и перемещение, не требуя внешнего источника питания. 

Пассивные преобразователи измеряют физические характеристики системы или окружающей среды. Тензометрические датчики являются наиболее распространенным типом пассивных преобразователей. Тензорезистор — это устройство, которое измеряет напряжение (деформацию) объекта или материала. Он включает в себя короткую полоску из металла или другого материала, прикрепленную к объекту или материалу, подлежащему измерению.

Когда на вещь или материал действует сила, полоса деформируется и меняет сопротивление, которое затем можно измерить. Другие типы пассивных преобразователей включают в себя:

• Термисторы измеряют температуру системы или окружающей среды.
• Пьезоэлектрические преобразователи измеряют силу или давление.
• Оптические датчики измеряют интенсивность света.  

Пассивные датчики используются в промышленности, например, для оценки давления газа или жидкости или температуры системы, а также в медицине, например, для подсчета электрической активности сердца. Они могут измерить силу, приложенную к конструкции, такой как мост, или смещение объекта.

Пассивные преобразователи представляют собой несложные и надежные устройства, для работы которых не требуется внешний источник питания. Тем не менее, разнообразие физических качеств, которые они могут измерять, ограничено, а их точность ниже, чем у активных датчиков.

Разница между активным и пассивным датчиком

1. Для активных датчиков требуется внешний источник питания, а для пассивных — нет.
2. Активные преобразователи преобразуют энергию в электрическую форму, тогда как пассивные преобразователи преобразуют энергию в механическую форму.
3. Активным датчикам не нужен усилитель для увеличения уровня сигнала, тогда как пассивным датчикам требуется усилитель для увеличения уровня сигнала.
4. Активные преобразователи генерируют свой источник энергии, а пассивные преобразователи полагаются на внешние источники энергии.
5. Активные преобразователи более сложны и дороги, чем пассивные преобразователи.

Сравнение активного и пассивного датчика

Параметры сравнения	Активный преобразователь	Пассивный преобразователь
Также известный под названием	Самогенерирующие преобразователи.	Датчики с внешним питанием.
Конверсия	просто	Комплекс
Сгенерированный вывод	Электрический ток или напряжение.	Изменение количества, связанное с пассивными элементами
Эксплуатационная энергия	Он выводится из измеряемой величины.	Берется от внешнего источника питания.
Внешняя энергия	Не требуется	необходимые

Рекомендации

1. Измерение давления в микроциркуляторном русле с помощью активных и пассивных датчиков — ScienceDirect
2. Преобразователи | СпрингерЛинк

Последнее обновление: 29 июля 2023 г.