有源感測器和無源感測器的區別

在電子學中，將能量從一種形式轉換為另一種形式的器件稱為感測器。例如，揚聲器將電能轉換為聲音，因此它是一種感測器。其他常見的感測器示例包括麥克風、溫度計、壓力感測器、天線和其他位置感測器等。

根據激勵系統，感測器主要分為以下兩種型別：

有源感測器和無源感測器之間最根本的區別在於，有源感測器不需要任何外部電源即可產生輸出，而無源感測器需要額外的電源才能工作。

本文旨在解釋有源感測器和無源感測器之間的區別。但在討論差異之前，讓我們首先分別瞭解一下有源感測器和無源感測器。

什麼是有源感測器？

能夠在無需外部電源的情況下以電壓或電流的形式產生輸出訊號的感測器型別稱為有源感測器。換句話說，有源感測器是一種需要額外電源才能工作的感測器。

由於有源感測器可以自行產生輸出，因此也稱為自發感測器。有源感測器從要測量的物理量中獲取產生輸出訊號所需的能量。

有源感測器的常見示例是壓電晶體。這是因為當對壓電晶體施加外力時，它會產生輸出電壓，並且為此不需要任何額外的電源。其他常見的無源感測器示例包括測速發電機、熱電偶等。

需要一些額外的電源才能產生輸出的感測器型別稱為無源感測器。因此，無源感測器需要外部電源才能工作。當電阻、電感和電容等電引數發生變化時，無源感測器會產生輸出訊號。

無源感測器的常見示例是用於測量位移的線性電位器。它是一種無源感測器，因為它需要外部電源才能工作，即測量線性位移。無源感測器的另一個示例是熱敏電阻。

在討論了有源感測器和無源感測器的基礎知識之後，現在讓我們討論它們之間的關鍵區別。

有源感測器和無源感測器之間的重要區別列在下表中：

引數	有源感測器	無源感測器
基本描述	不需要外部電源即可產生輸出訊號的感測器型別稱為有源感測器。	需要額外電源才能工作的感測器型別稱為無源感測器。
工作能量	有源感測器直接從要測量的物理量中獲取工作所需的能量。	無源感測器從外部電源獲取工作所需的能量。
設計	有源感測器具有簡單的設計和結構。	無源感測器的設計和結構較為複雜。
外部電源	有源感測器不需要外部電源。	無源感測器需要額外的電源。
輸出放大需求	有源感測器產生的輸出訊號幅度非常低。因此，它需要放大。	無源感測器自然產生高幅度的輸出訊號，因此不需要放大輸出訊號。
輸出	有源感測器通常以電壓或電流的形式產生輸出。	無源感測器將其輸出作為被動電路引數（如電阻、電感和電容）的變化。
也稱為	有源感測器也稱為自發感測器。	無源感測器也稱為外接電源感測器。
示例	有源感測器的常見示例包括壓電晶體、熱電偶、測速發電機、光伏電池等。	無源感測器的示例包括電位器、熱敏電阻、差動變壓器、光電倍增管等。

總之，有源感測器是一種無需外部電源即可將一種形式的能量轉換為另一種形式的感測器。另一方面，無源感測器也能夠將一種形式的能量轉換為另一種形式，但需要額外的電源來執行此轉換。

有源感測器和無源感測器被廣泛用於將壓力、位移、溼度等物理量轉換為易於測量的相應量。

Manish Kumar Saini

更新於： 2023年3月27日

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