信號發(fā)生器有源和無源的區(qū)別

從事自動化控制工作的儀表人如果不清楚無源信號、有源信號、無源接點(干接點)、有源接點(濕接點)，必然為之困惑。

(一)無源信號和有源信號(模擬量)

(1)無源信號和有源信號定義

對于電流信號而言，若設(shè)備有獨立的工作電源線，那它提供的信號輸出(比如4-20mA)為有源信號;若設(shè)備本身無獨立工作電源，它提供的信號為無源信號。三線制儀表、四線制儀表的輸出信號為有源信號，二線制儀表輸出為無源信號。

(2)如何采集無源信號和有源信號

①對于有源信號的采集很簡單，首先要接通信號源設(shè)備的電源(通常有三線制和四線制兩種)讓設(shè)備正常工作，其次將采集設(shè)備輸入接口的正端和負端分別與信號源設(shè)備的正端和負端對應(yīng)連接行。

②對于無源信號的采集，首先需要一個直流24V電源(因為提供無源信號的二線制儀表無獨立的工作電源，當它需要輸出4-20mA信號時，它的工作電壓需要外部設(shè)備來提供。這個DC24V電源可以是獨立電源，也可以是無源信號采集設(shè)備配電功能提供);其次二線制儀表、DC24V電源和無源信號采集設(shè)備三者之間的應(yīng)形成正確回路：DC24V電源正極接二線制儀表4-20mA輸出的正極，二線制儀表4-20mA輸出的負極接入采集設(shè)備4-20mA信號輸入端正極，采集設(shè)備4-20mA信號輸入端負極接DC24V電源負極，這樣就形成完整的回路。

(二)有源接點和無源接點(開關(guān)量)

(1)無源接點的定義

無源接點俗稱干接點或無源開關(guān)，干接點是一種電氣開關(guān)，具有閉合和斷開的兩種狀態(tài);2個接點之間沒有極性，可以互換。

(2)常見的無源接點信號

①各種開關(guān)如：限位開關(guān)、行程開關(guān)、腳踏開關(guān)、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、溫度開關(guān)、液位開關(guān)等;

②各種按鍵;

③各種傳感器的輸出，如：環(huán)境動力監(jiān)控中的傳感器：水浸傳感器、火災(zāi)報警傳感器、玻璃破碎、振動、煙霧和凝結(jié)傳感器;繼電器、干簧管的輸出。

(3)有源接點的定義

有源接點俗稱濕接點或有源開關(guān)，具有有電和無電的兩種狀態(tài);2個接點之間有極性，不能反接。

(4)最常見的有源接點信號

①把以上的干接點信號，接上電源，再跟電源的另外一極作為輸出，就是有源節(jié)點信號。工業(yè)控制上常用的濕接的電壓范圍是DC0-30V，標準的是DC24V;電氣設(shè)備二次回路中通常的濕接的電壓范圍是AC110-380V，常用AC220V或AC380V濕接點。

②把TTL電平輸出作為濕接點，也未嘗不可;一般情況下，TTL電平需要帶緩沖輸出的，例如：7407、245、244等，與VCC等構(gòu)成回路;244、245也可以跟gnd構(gòu)成回路;才能驅(qū)動遠方的光耦。

③NPN三極管的集電極輸出和VCC。

④達林頓管的集電極輸出和VCC。

⑤紅外反射傳感器和對射傳感器的輸出。

(5)無源接點的優(yōu)點

在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用中，因無源接點(干接點)無極性限制，其數(shù)量遠多于有源接點，無源接點有如下優(yōu)點：

①隨便接入，降低工程成本和工程人員要求，提高工程速度。

②處理干接點開關(guān)量數(shù)量多。

③連接干接點的導(dǎo)線即使長期短路既不會損壞本地的控制設(shè)備，也不會損壞遠方的設(shè)備。

④接入容易，接口容易統(tǒng)一。

1.無源節(jié)點的定義：無源開關(guān);具有閉合和斷開的2種狀態(tài);2個節(jié)點之間沒有極性，可以互換;常見的無源節(jié)點信號有：(1)各種開關(guān)如：限位開關(guān)、行程開關(guān)、腳踏開關(guān)、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、溫度開關(guān)、液位開關(guān)等;(2)各種按鍵;(3)各種傳感器的輸出，如：環(huán)境動力監(jiān)控中的傳感器：水浸傳感器、火災(zāi)報警傳感器、玻璃破碎、振動、煙霧和凝結(jié)傳感器;(4)繼電器、干簧管的輸出;

2.有源節(jié)點的定義是：有源開關(guān);具有有電和無電的2種狀態(tài);2個接點之間有極性，不能反接;最常見的有源節(jié)點信號是：(1)把以上的干節(jié)點信號，接上電源，再跟電源的另外一極，作為輸出，就是有源節(jié)點信號;工業(yè)控制上，常用的濕節(jié)點的電壓范圍是DC0～30V，比較標準的是DC24V;AC110～220V的輸出也可以是有源節(jié)點，盡管這樣做比較少。

現(xiàn)在現(xiàn)場儀表和二次儀表相連如采用二線制信號，一般是4-20mA，此信號分為有源和無源二種，有源：4-20mA中已有現(xiàn)場儀表提供帶有電壓的信號

無源：需二次儀表提供配電(DC24V)和現(xiàn)場儀表串聯(lián)，構(gòu)成二線制4-20mA的回路，才能正常工作，如二次儀表不帶配電是不能產(chǎn)生回路，也就沒有電流回路信號了。

二線制儀表回路最大電流在小于25mA之內(nèi)，電壓又是固定的DC24V，那么功率也就在此范圍之內(nèi)，如現(xiàn)場儀表功耗大于此，那二線制就不能提供此能量，所以只有采用電源單獨供電，信號單獨輸出的方式，也就是四線制信號方式。

有源和無源是相對于變送器來說的,變送器提供24V的為有源(四線制),變送器不提供24V的為無源(兩線制)。

有源是指各類變送器或者信號源等設(shè)備已經(jīng)一組供電回路給它供電。直接輸出一組4～20mA正負兩線的信號回路,給采集設(shè)備直接測量。

無源是指各類變送器或者信號源等設(shè)備沒有供電回路給它供電。必須要有采集設(shè)備供給它工作電源，才可以輸出一組4～20mA正負兩線的信號回路,給采集設(shè)備直接測量。