Elektrische Schaltung Drucksensor aktiv passiv

Beim Einsatz von Drucksensoren werden sehr häufig die Ausgangssignale 0 … 20 mA, 4 … 20 mA und DC 0 … 10 V gewählt, um deren Messsignale in der SPS auszuwerten und weiterzuverarbeiten. Hierbei wird üblicherweise der Signalausgang des Drucksensors mit einer entsprechenden Eingangskarte an der SPS verbunden. In diesem Zusammenhang kommt es nun oft zu Verwirrungen, da im tagtäglichen Gebrauch die Begriffe „aktiv“, „passiv“, „Stromquelle“, „Spannungsquelle“, „Stromsenke“ und „Verbraucher“ wild durcheinandergewürfelt verwendet warden.

Eine elektrische Signalverarbeitung benötigt immer eine Spannungsversorgung, also eine „aktive Seite“, und einen „Verbraucher“, wie z. B. einen Drucksensor, der die „passive Seite“ darstellt.  Manchmal wird der aktive Teil der Zusammenschaltung auch als Stromquelle / Spannungsquelle und der passive Teil als „Stromsenke“ bezeichnet. Damit eine elektrische Schaltung funktioniert, muss Strom in einem Kreislauf durch sie hindurchfließen – auch wenn ein Gerät üblicherweise Verbraucher genannt wird, so wird der Strom nicht verbraucht, sondern fließt nur von der Strom- oder Spannungsquelle durch den Verbraucher zur Stromquelle zurück. Dies funktioniert allerdings nur, wenn ein „Energiegefälle“ zwischen Stromquelle und Stromsenke existiert, also die Stromquelle aktiv (= Strom aussendend) und die Stromsenke passiv (= Strom durchleitend) wirkt. Daher funktioniert eine Zusammenschaltung von zwei Stromquellen oder zwei Stromsenken nicht bestimmungsgemäß.

Kompliziert wird dieser Sachverhalt in der täglichen Anwendung:

  • Wann arbeitet ein Drucksensor passiv (Stromsenke) und wann arbeitet er aktiv (Stromquelle)?
  • Wie arbeitet die Eingangskarte in meiner SPS?

Als Faustregel kann man sich merken, dass 2-Draht-Sensoren üblicherweise passiv arbeiten und damit eine aktive SPS Eingangskarte benötigen. Schwierig wird es bei 4-Draht-Sensoren, da z. B. 4-Draht-Durchfluss-Sensoren 2-Leiter für eine separate Spannungsquelle und 2-Leiter für einen aktiven oder passiven 0/4 … 20 mA Signalausgang besitzen. Es ist also unbedingt erforderlich die Datenblätter des einzusetzenden Sensors und der SPS Eingangskarte zu prüfen.

Elektrische Schaltung Drucksensoren aktiv passiv



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