有源与无源电路的区别

所谓有源电路和无源电路，在电路中是按照是否包含电源来划分的，有源电路就是包含电源的电路;无源电路就是不包含电源的电路。

在工程技术上的有源和无源其意思与电路中的含义差不多，不过此时的“电源”则是广义的，即指是否含有“电动势”的电路。比如，在线路上，除了供电电源以外，是否包含有电动机、线圈、电容器等储能元件。由于电动机、线圈、电容器等在供电电源断开后，还存在着一定的电动势，能够为其它电路元件提供电能，因此包含有电动机、线圈、电容器等储能元件的电路就称为有源，若不包含则称为无源。

简单的讲凡包含有电子器件(如电子管、晶体管、集成电路等)的电路就是有源电路，而不包含这些器件只是由RCL等基础元件组成的电路就属于无源电路。例如只是由RC组成的微分或积分电路就属于无源电路，如果通过运算放大器组成的微分或积分电路就属于有源电路，虽然其中也包含RC但是这里的微分或积分变化就不仅仅是由RC来完成还有运算放大器这块集成电路参加其中，是在提供电源的条件下才能完成此项功能的。

有些地方还是值得商榷的，比如电容那里，“电容器在电路中阻止直流通过，而允许交流通过，交流的频率越高，通过的能力越强。因此，电容在电路中常用耦合，旁路滤波、反馈、定时及振荡等作用。”和“容抗与电容量和信号的频率反比。”只针对理想电容，对实际电容是完全错误的。

电容的通俗观点是通交流阻直流，但是不是交流的频率越高，通过的能力就越强，理想的电容器确实是有这样的效果的，但是没有电容器是理想的，实际电容的模型可以认为是个串联的LC谐振回路，存在谐振频率f，当信号的频率低于谐振频率时，电容的容抗是随着频率的上升而下降，对信号阻碍能力弱，相频响应是负值，电压滞后电流，呈容性，当信号的频率高于谐振频率时，电容的容抗是随着频率的上升而上升，对信号阻碍能力变强，相频响应是正值，电压超前电流，呈感性，这个时候你已经不可以拿来滤波了，因为这已经是个电感了，举个简单的例子，0.1uF的电容是常用的滤波电容，但是你如果用它来滤除20M甚至更高的噪声的时候，你会发现不止滤不掉，噪声还会被放大，甚至起振，形成稳定幅度的波形。

传感器有源和无源信号到底有什么区别？

从事自动化控制工作的仪表人如果不清楚无源信号、有源信号、无源接点(干接点)、有源接点(湿接点)，必然为之困惑。本文是介绍无源信号、有源信号、无源接点、有源接点的干货文章，希望对大家有所帮助。

（一）无源信号和有源信号（模拟量）

（1）无源信号和有源信号定义

对于电流信号而言，若设备有独立的工作电源线，那它提供的信号输出(比如4-20mA)为有源信号；若设备本身无独立工作电源，它提供的信号为无源信号。三线制仪表、四线制仪表的输出信号为有源信号，二线制仪表输出为无源信号。

（2）如何采集无源信号和有源信号

①对于有源信号的采集很简单，首先要接通信号源设备的电源(通常有三线制和四线制两种)让设备正常工作，其次将采集设备输入接口的正端和负端分别与信号源设备的正端和负端对应连接行。

②对于无源信号的采集，首先需要一个直流24V电源(因为提供无源信号的二线制仪表无独立的工作电源，当它需要输出4-20mA信号时，它的工作电压需要外部设备来提供。这个DC24V电源可以是独立电源，也可以是无源信号采集设备配电功能提供)；其次二线制仪表、DC24V电源和无源信号采集设备三者之间的应形成正确回路：DC24V电源正极接二线制仪表4-20mA输出的正极，二线制仪表4-20mA输出的负极接入采集设备4-20mA信号输入端正极，采集设备4-20mA信号输入端负极接DC24V电源负极，这样就形成完整的回路。

（二）有源接点和无源接点（开关量）

（1）无源接点的定义

无源接点俗称干接点或无源开关，干接点是一种电气开关，具有闭合和断开的两种状态；2个接点之间没有极性，可以互换。

（2）常见的无源接点信号

①各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等；

②各种按键；

③各种传感器的输出，如：环境动力监控中的传感器：水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器；继电器、干簧管的输出。

（3）有源接点的定义

有源接点俗称湿接点或有源开关，具有有电和无电的两种状态；2个接点之间有极性，不能反接。

（4）最常见的有源接点信号

①把以上的干接点信号，接上电源，再跟电源的另外一极作为输出，就是有源节点信号。工业控制上常用的湿接的电压范围是DC0-30V，标准的是DC24V；电气设备二次回路中通常的湿接的电压范围是AC110-380V，常用AC220V或AC380V湿接点。

②把TTL电平输出作为湿接点，也未尝不可；一般情况下，TTL电平需要带缓冲输出的，例如：7407、245、244等，与VCC等构成回路；244、245也可以跟gnd构成回路；才能驱动远方的光耦。

③NPN三极管的集电极输出和VCC。

④达林顿管的集电极输出和VCC。

⑤红外反射传感器和对射传感器的输出。

（5）无源接点的优点

在工业控制领域应用中，因无源接点(干接点)无极性限制，其数量远多于有源接点，无源接点有如下优点：

①随便接入，降低工程成本和工程人员要求，提高工程速度。

②处理干接点开关量数量多。

③连接干接点的导线即使长期短路既不会损坏本地的控制设备，也不会损坏远方的设备。

④接入容易，接口容易统一。

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