Активний проти пасивного перетворювача: різниця та порівняння

Ключові винесення

1. Активні перетворювачі вимагають зовнішнього джерела живлення, тоді як пасивні перетворювачі генерують свій вихідний сигнал без нього.
2. Активні перетворювачі забезпечують вихід у вигляді напруги або струму, тоді як пасивні перетворювачі виробляють зміну опору, ємності або індуктивності.
3. Активні перетворювачі мають краще співвідношення сигнал/шум, ніж пасивні перетворювачі.

Що таке активний перетворювач?

Активні перетворювачі вимагають зовнішнього джерела живлення для перетворення одного типу енергії в інший і можуть використовуватися в різних програмах, включаючи звукові системи та медичну візуалізацію. Електричні сигнали перетворюються на механічний рух, тепло, світло чи звук.

Активні перетворювачі використовують електричний сигнал, щоб викликати фізичну зміну, наприклад зміну тиску, температури або частоти. Сигнал або посилюється, або зменшується перед подачею на перетворювач.

Стандартні активні перетворювачі включають електромеханічні перетворювачі, термістори та п'єзоелектричні перетворювачі.

Термістори — це чутливі до температури перетворювачі, які перетворюють електричні сигнали в зміни температури. Вони використовуються в системах контролю температури, таких як термостати. П'єзоелектричні перетворювачі перетворюють передачу електричного струму, наприклад ультразвук на механічні коливання. Ці перетворювачі часто використовуються в медичній візуалізації, оскільки вони можуть генерувати звукові хвилі для створення зображення внутрішнього органу.

Електричні сигнали перетворюються на механічні рухи за допомогою електромеханічних перетворювачів, наприклад обертання двигуна або відкриття клапана. Ці перетворювачі використовуються в звукових системах для перетворення електричних сигналів у звукові хвилі.

Активні перетворювачі неймовірно адаптовані та використовуються в різних програмах. Вони також досить прості в експлуатації та обслуговуванні, що робить їх чудовим вибором для багатьох застосувань.

Що таке пасивний перетворювач?

A passive transducer is a device that converts energy from one form to another without the use of an external source of power. It is a gimmick that can measure physical quantities such as temperature, pressure, force, and displacement without requiring an external power source. 

Пасивні перетворювачі вимірюють фізичні якості системи або середовища. Тензодатчики є найбільш поширеним видом пасивних перетворювачів. Тензодатчик - це прилад, який вимірює деформацію (деформацію) об'єкта або матеріалу. Він включає в себе коротку смужку металу або іншого матеріалу, прикріплену до об'єкта або матеріалу, що підлягає вимірюванню.

Коли річ чи матеріал піддаються силі, стрічка деформується та змінює опір, який потім можна виміряти. Інші типи пасивних перетворювачів включають:

• Термістори вимірюють температуру системи або середовища.
• П'єзоелектричні перетворювачі вимірюють силу або тиск.
• Оптичні датчики вимірюють інтенсивність світла.  

Пасивні перетворювачі працюють у промисловому застосуванні, наприклад для оцінки тиску газу чи рідини або температури системи, і використовуються в медицині, наприклад для підрахунку електричної активності серця. Вони можуть вимірювати силу, що прикладається до конструкції, такої як міст, або зміщення об’єкта.

Пасивні перетворювачі — це нескладні та надійні пристрої, для обробки яких не потрібне зовнішнє джерело живлення. Тим не менш, різноманітність фізичних якостей, які вони можуть вимірювати, обмежена, а їх точність нижча, ніж у активних перетворювачів.

Різниця між активним і пасивним перетворювачем

1. Для активних перетворювачів потрібне зовнішнє джерело живлення, а для пасивних – ні.
2. Активні перетворювачі перетворюють енергію в електричну форму, тоді як пасивні перетворювачі перетворюють енергію в механічну форму.
3. Активним перетворювачам не потрібен підсилювач для підвищення рівня сигналу, тоді як пасивним перетворювачам потрібен підсилювач для підвищення рівня сигналу.
4. Активні перетворювачі генерують своє джерело енергії, але пасивні перетворювачі покладаються на зовнішні джерела енергії.
5. Активні перетворювачі складніші та дорожчі, ніж пасивні.

Порівняння між активним і пасивним перетворювачем

Параметри порівняння	Активний перетворювач	Пасивний перетворювач
Також відомий як	Самогенеруючі перетворювачі.	Перетворювачі із зовнішнім напругою.
Перетворення	простий	Комплекс
Згенерований вихід	Електричний струм або напруга.	Зміна кількості, пов’язана з пасивними елементами
Оперативна енергія	Його виводять із величини, що вимірюється.	Отримано від зовнішнього джерела живлення.
Зовнішня енергія	Не потрібно	Вимагається

посилання

1. Вимірювання тиску в мікроциркуляції за допомогою активних і пасивних перетворювачів – ScienceDirect
2. Перетворювачі | SpringerLink

Останнє оновлення: 29 липня 2023 р