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仪表应用小知识--分清楚“有源”和"无源"时间：2025-01-14 用户在选用隔离器（或安全栅）的时候，经常会提出“有源”和“无源”这两个名词，但往往进一步了解的时候，互相都弄不清楚对方表述的到底是什么意思。那么，我们隔离器（或安全栅）中的“有源”和“无源”到底是什么含义呢？ 实际上，工程应用中提到“有源”和“无源”的时候，往往是下面几种情形中的一种： A、电源，依据是否需要单独供电而定： a) 隔离器（或安全栅）有专门的供电端子，需要提供直流/交流电源才能工作，这种方式有人称之为“有源”；实际上这种就是我们常说的四线制仪表或独立供电仪表，典型接线图如下：
这种是最普遍、最常用的隔离器/安全栅供电方式，这种方式可满足各种信号类型输入、各种信号类型输出、各种输入/输出通道组合模式及各种功能需求的仪表应用。 b) 隔离器（或安全栅）通过输出回路供电工作，无需专门的供电端子，这种方式有人称之为“无源”；实际上这种就是我们常说的二线制仪表或输出回路供电仪表，典型接线图如下： 这种方式主要用于 PLC、DCS 及其他提供了回路供电的电流输入模板连接。隔离器（或安全栅）采用这种方式可以节省 2 根电源线。当输出信号要求与供电电源隔离时，不可选用这种方式。 c) 隔离器（或安全栅）通过输入信号回路供电工作，无需专门的供电端子，这种方式有人也称之为“无源”；实际上这种就是我们常说的无源隔离器/无源隔离模块或输入供电仪表，典型接线图如下：
这种方式主要用于隔离一个电流传输信号，以实现前面仪表的输出信号和后面仪表的输入端子间电气隔离。隔离器（或安全栅）采用这种方式需要输入侧的仪表提供额外的负载能力（一般等效阻抗 R0=100～200Ω）。当输入侧的仪表的负载能力不满足 RL+ R0时，不可选用 这种方式。 B、电流输入，依据是否可以给现场 2 线制变送器配电的电流信号输入 a) 隔离器（或安全栅）可以给现场 2 线制变送器提供工作电源，并接收回路电流信号，这种方式有人称之为“有源”输入；实际上这种我们常称之为二线制仪表输入或配电输入，典型接线图如下：
这种方式用于连接各种2线制变送器，以及采用“漏型电流”（或称为拉电流，英文 Source Current，信号源的输出端子间本身没有电压，需要外部提供电源，和负载形成电流回路）信号输出的设备。 b) 隔离器（或安全栅）不提供配电，仅接收输入电流信号，这种方式有人称之为“无源”输入；实际上这种我们常称之为三/四线制仪表信号输入或电流源信号输入，典型接线图如下：
这种方式用于连接各种来自于常用 3 线制、4 线制变送器，以及其他大部分设备采用的“源型电流”（或称为灌电流，英文Sink Current，信号源的输出端子间有驱动电压，和负载连接就可以形成电流回路）信号输出的设备。 C、 电流输出，依据输出电流是“源型电流”还是“漏型电流” a) 隔离器（或安全栅）输出常规的源型电流信号，和后端的信号接收设备（负载）形成电流回路，这种信号输出方式也称为灌电流，英文Sink Current，信号源的输出端子间有驱动电压，和负载连接就可以形成电流回路。这种方式有人称之为“有源”输出，典型接线图如下：
这种方式是最常用的一种电流输出方式，基本上常用的三线制、四线制仪表都采用这种输出方式，这种方式一般要注意信号输出的负载能力是否满足要求。 b) 隔离器（或安全栅）输出漏型电流信号，这种信号输出方式也称为灌电流，英文 Sink Current，信号源的输出端子间本身没有驱动电压，回路中需要驱动电源，才能和后端的信号接收设备（负载）串联形成电流回路。这种方式有人称之为“无源”输出，典型接线图如下：
这种方式不太常用，主要用于 PLC、DCS 及其他提供了回路供电的电流输入模板连接，这种方式要求输出回路电源和仪表的供电电源分开，否则输出和电源间就不隔离了。 综上所述，当用户提到“有源”和“无源”的时候，我们要与用户进行沟通，分清楚用户到底需要的是下面的哪一种，尤其混淆的是：“有源”输出只能和“无源”输入连接，而“无源”输出只能和“有源”输入连接，舌头打结没有？所以尽量不用“有源”和“无源”，还是使用更准确的术语吧：
其实，常用的开关量/脉冲信号，也可以依据信号类型分为“有源”和“无源”两种，因为通常都可以准确提供信号类型，所以不太容易混淆： a) 源型开关量/脉冲信号，信号本身就是开关/脉冲电压，也就是各种电平信号，可以称之为“有源”开关/脉冲信号，例如： • TTL 电平 • CMOS 电平 • 0/24V 开关电压 b) 漏型开关量/脉冲信号，信号本身只有开关/通断状态，需要通过外部电源才能输出电平信号，可以称之为“无源”开关/脉冲信号，例如： • 干接点（包括按键开关、继电器触点、干簧管开关等） • 接近开关（NAMUR） • PNP/NPN 型晶体管 补充说明：在我们产品范围内，一般“有源”和“无源”只针对前面提到的供电形式、电流信号、开关信号来说的。至于其他信号类型，一般不使用这个本已不准确的术语描述。 |
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