传感器有源信号与无源信号的区别

　　传感器信号可分为有源信号（Active Signal）和无源信号（Passive Signal），二者的主要区别在于是否需要外部供电才能工作，以及输出信号的性质。
　　1. 基本概念
　　类型定义典型传感器
　　有源信号传感器需要外部电源供电，并主动输出电信号（如电压、电流或数字信号）压力变送器、光电传感器、热电偶（带变送器）
　　无源信号传感器无需外部供电，其输出信号是被动变化的物理量（如电阻、电容、电感等）热电阻（RTD）、应变片、电位器、光敏电阻
　　2. 区别
　　对比项有源信号无源信号
　　是否需要外部电源? 需要（如24V DC、5V DC等） 不需要
　　输出信号类型电压（0-10V）、电流（4-20mA）、数字信号（RS485、CAN）电阻、电容、电感等被动参数
　　信号处理可直接接入PLC、DAQ等设备通常需要桥路、放大电路或激励源
　　抗干扰能力较强（如4-20mA抗干扰好）较弱（易受线路阻抗影响）
　　典型应用工业自动化、过程控制温度检测、应变测量、位置检测
　　成本较高（含信号调理电路）较低（仅敏感元件）
　　3. 典型示例
　　（1）有源信号传感器
　　压力变送器：输入24V DC，输出4-20mA信号
　　光电开关：输入12-24V DC，输出PNP/NPN开关信号
　　热电偶（带变送器）：输出标准4-20mA或0-10V信号
　　（2）无源信号传感器
　　热电阻（RTD，如PT100）：电阻值随温度变化（需外部激励电流测量）
　　应变片：电阻值随形变变化（需惠斯通电桥测量）
　　光敏电阻：电阻值随光照变化
　　4. 信号处理方式
　　（1）有源信号
　　通常可直接连接至PLC、DCS或数据采集卡（DAQ）
　　工业常用标准信号：
　　模拟量：4-20mA（抗干扰强）、0-10V
　　数字量：RS485、CAN、I2C、SPI
　　（2）无源信号
　　需要额外电路转换为可用信号：
　　电阻型（如RTD、应变片）→ 恒流源激励 + 电压测量
　　电容/电感型（如接近开关）→ 振荡电路 + 频率测量
　　典型测量方法：
　　惠斯通电桥（用于应变片、RTD）
　　分压电路（用于电位器、光敏电阻）
　　5. 如何选择？
　　场景推荐信号类型原因
　　长距离传输有源（4-20mA）抗干扰强，信号衰减小
　　高精度测量有源（带变送器）减少外部噪声影响
　　低成本方案无源（如RTD）仅需敏感元件，电路简单
　　高频动态测量有源（数字输出）响应快，可直接数字处理
　　高温/恶劣环境无源（如热电偶）无需供电，可靠性高
　　6. 总结
　　有源信号：需要供电，输出标准电信号，抗干扰强，适合工业自动化。
　　无源信号：无需供电，输出被动参数（电阻/电容等），需额外电路处理，适合低成本或简单检测。