無源傳感器被測物理量對傳感器自身電氣特性的影響
發布時間：2025-04-12 15:06:30點擊量：
在現代自動化和物聯網(IoT)系統中，傳感器扮演著至關重要的角色，它們負責收集各種環境參數和物理量，并將這些數據轉化為可供處理的電信號。在眾多類型的傳感器中，無源傳感器憑借其獨特的特性和應用場景，占據著重要的地位。本文將深入探討無源傳感器的定義、工作原理以及與其他類型傳感器的區別。
無源傳感器是指本身不直接產生能量信號，而是通過改變自身的電氣特性（如電阻、電容、電感等）來反映被測物理量變化的傳感器。需要外部激勵信號才能工作，其輸出信號是外部激勵信號在傳感器內部經過調制的結果。這種調制是基于被測物理量對傳感器自身電氣特性的影響。
一、無源傳感器的工作原理可以概括為以下幾點：
1.外部激勵信號:需要外部電路提供一個激勵信號，通常是電壓或電流。
2.物理量感知:感知外界的物理量變化，例如溫度、壓力、光照強度等。
3.電氣特性改變:被測物理量的變化會引起傳感器自身電氣特性的改變。例如，一個電阻式溫度傳感器，其電阻值會隨著溫度的升高而增大。
4.信號調制:外部激勵信號在經過傳感器內部時，會被其變化的電氣特性所調制。調制后的信號包含了被測物理量的信息。
5.信號輸出:經過調制后的信號會被輸出到外部電路進行進一步的處理和分析。
二、無源傳感器與其他類型傳感器的區別
無源傳感器與有源傳感器(Active Sensor)的主要區別在于是否需要外部激勵源。有源傳感器自身可以產生能量信號，例如壓電傳感器在受到壓力時會直接產生電壓信號，而無源傳感器則必須依靠外部電源才能工作。
此外，與數字傳感器相比，無源傳感器通常輸出的是模擬信號，需要經過模數轉換器(ADC)才能被數字系統處理。數字傳感器則可以直接輸出數字信號，方便與數字系統集成。
