无源换能器有哪些,和有源换能器的区别是什么?
在日常生活中,有很多无法轻易测量不同的物理力,例如压力、位移、湿度等等。但是,如果想要测量所有这些物理力,就需要一种装置,它可以将物理量转换为容易测量的值,这种转换可以通过使用换能器来完成。
换能器是一种电气或电子元器件,其主要功能是将一种能量转换为另一种能量。传感器的最佳示例是麦克风、太阳能电池、白炽灯泡和电动机,因为这些换能器在将能量从一种形式改变为另一种形式时起着关键作用。
按照工作方式和接入电路的形式不同,换能器可以分为有源换能器和无源换能器两大类型。在本文中,小编简单介绍下无源传感器的相关基础内容。
什么是无源换能器
无源换能器也称为能量控制型传感器,它是一种利用外部电源将规定的非电能量转化为电能量的装置。典型的无源换能器包括电阻应变传感器,电容应变传感器,应变计、差动变压器式传感器等。
无源换能器典型的特点是,它主要由能量变换元件构成,不需要外部电源,但可以通过外部获取到无限制能源的感应式传感器。
与有源换能器之间的区别
无源换能器和有源换能器之间存在诸多的差异,下面简单整理有源和无源换能器之间的主要区别,仅供参考。
有源换能器 | 无源换能器 |
有源换能器可以定义为在不使用任何外部能源的情况下以不同形式(如电流或电压)提供输出的换能器 | 无源换能器可以定义为传感器的内部参数,如电阻 – 电容以及电感,由于输入信号而发生变化 |
工作原理是使用被测源来提取能量。 | 工作原理是利用外部电源来改变传感器的物理特性。 |
不需要额外的能源 | 需要额外的能源。 |
分辨率低 | 分辨率高 |
设计非常简单 | 设计很复杂 |
输出信号可以从要计算的信号中产生 | 输出信号可以通过接收外部电源的信号来获得 |
最佳示例主要包括光伏电池、热电偶等 | 最佳示例主要包括差动变压器、应变电阻起等 |
直接提供电流或电压以响应生态刺激 | 根据模拟结果提供了一些无源电量的变化,如电阻、电容和电感 |
总结
从上面的内容介绍可以了解,这些类型的换能器可以将物理能量转换为易于计算的能量。有源换能器在不使用辅助电源的情况下改变能量,而无源换能器使用外部电源进行能量转换。
这些传感器在控制工程、仪器仪表等领域发挥着重要作用,因为它们可以有效处理一种形式的能量到另一种形式的能量转换,而且能够精确测量其值。