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为什么选择4-20mA电流信号

  使用电流信号的原因是不易受到干扰,而且电流源内阻无限大,导线电阻串联在电路中不影响精度,一般双绞线可传输数百米。

  使用电流信号的原因是不易受到干扰,因为工业现场噪声电压的幅度可能达到几V,但噪声功率很弱,所以噪声电流通常小于nA级,所以4-20mA传输误差很小;

  电流源内阻趋于无限大,导线电阻串联在电路中不影响精度,因此可以在普通双绞线上传输数百米。由于电流源的大内阻和恒流输出,我们只需要在接收端放置一个250欧姆到达地面的电阻,就可以获得0-5V的电压。低输入阻抗接收器的优点是nA级输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。

  由于防爆要求是由于防爆要求:20mA电流通断引起的火花能量不足以点燃气体。下限不取0mA的原因是可以检测断线:正常工作时不会低于4mA。当传输线因故障断开时,环形电流降至0。通常使用2mA作为断开报警值。电流变送器将物理量转化为4~20mA的电流输出,必须有外部电源供电。最典型的是变送器需要两根电源线和两根电流输出线,共连接四根线,称为四线变送器。

  当然,电流输出可以与电源共用的一根线共用VCC或GND共用,可以节约一根线,称为三线制变送器。事实上,每个人都可能注意到,4-20毫安电流本身为变送器供电。

  变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊的是变送器的功耗电流在4~20毫安之间根据传感器的输出而变化。显示器只需要串在电路上。这种变送器只需要外接两根线,所以叫两线制变送器。工业电流环标准下限为4毫安,所以只要在范围内,变送器至少有4毫安供电。

  所以,4-20mA的信号输出一般不易受到干扰,而且安全可靠,因此工业上广泛使用的是4-20mA的二线电源输出信号。但是为了更好地处理传感器的信号,还有更多其他形式的输出信号:3.33MV/V;2MV/V;0-5V;0-10V等等。

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