无源信号隔离器和有源信号隔离器是工业自动化中用于信号隔离、抗干扰和电气隔离的关键设备，二者的核心区别在于是否需要外部供电以及信号处理方式。以下是具体分析：

1. 无源信号隔离器

• 定义：无需外部独立电源供电，依靠输入信号的能量（如环路供电）完成信号隔离和传输。

• 工作原理：

• 通过电磁感应、磁电耦合或光电耦合等技术，直接从输入信号（如4-20mA）中提取能量，实现信号的隔离与转换。

• 典型应用：二线制变送器回路中，从输入电流获取能量，输出隔离后的电流或电压信号。

• 特点：

• 无需额外电源：依赖输入信号的能量，可能限制其负载能力。

• 简单可靠：无源设计，故障点少，适合防爆或苛刻环境。

• 信号限制：输入信号需具备足够驱动能力（如≥3.5mA的电流信号）。

• 应用场景：

• 二线制变送器信号隔离。

• 需要本质安全的场合（如石油、化工）。

2. 有源信号隔离器

• 定义：需外部独立电源（如24VDC）供电，主动处理信号并隔离输出。

• 工作原理：

• 通过内部电路（如运放、ADC/DAC）对输入信号进行调理、放大或转换，再经隔离器件（光耦、变压器）输出。

• 支持多种信号类型（电流、电压、热电偶、RTD等），可双向隔离。

• 特点：

• 需外部供电：提供稳定能量，支持复杂信号处理。

• 高精度与灵活性：可实现信号放大、线性化、分配（如1入2出）。

• 抗干扰强：独立电源减少共模干扰影响。

• 应用场景：

• 多信号类型混合的系统（如PLC输入模块）。

• 长距离传输或需信号分配的场景。

3. 关键对比

4. 选型建议

• 选择无源：当信号能量充足（如标准4-20mA）、需简化布线或防爆时。

• 选择有源：需处理微弱信号（如热电偶）、多信号转换或长距离抗干扰时。