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4-20mA电流的工作原理

发布日期: 2020-09-22
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电流环的一个很大的好处是,它的简单布线仅仅是两根电线。电源电压和测量电流由同一两根电线供电。基本电流的零偏移4 mA使得电缆断线检测变得简单:如果电流突然下降到零,你就有一个电缆断线。此外,电流信号不受任何杂散电的影响和干扰,电流信号可以在很长的距离内传输。

你可以认为电流环本身类似于一个水系统。你有一个软管(电线)和一个源水龙头(电源),你有一个喷枪来调节流量(换能器)。您可以在线路上安装其他设备,但所有设备都必须连接一起围成一圈。软管上的孔(设备)越多,水龙头的压力就越高。把所有这些与电流回路联系起来,你可以看到一个电源、一个换能器和一个或多个仪器装置都在一个环中连接在一起。

你经常会听到主动或被动的说法。一些仪器具有有源输出,包括控制回路中的电流和提供电源电压。这通常指定为4-20mA输出到10-750欧姆,或类似的输出。无源输入将是一个简单的电阻输入,一旦选择了电源电压,就需要将电压降考虑到方程中。这通常指定为10欧姆的4-20mA输入。

在最大电流为20 mA的情况下,计算出电源需求是一个简单的问题,就是把回路中的所有单元加起来。例如,假设您有一个传感器“调节器”,它需要最少12V的直流电压和10欧姆输入的仪表:

10欧姆×20 mA=0.2V

因此,对于这个电路,需要一个12.2V的最小电源,传感器的最大电压可能指定在30V,因此24V的电源将是所有电路要求的备用启动容量。

为了测量电流环,有必要打破回路,并在其中插入一个电流表。您还可以在回路中测量各个组件的电压,例如电源外的电压、传感器上的电压以及各种仪表上的电压,这个信息会给你一个很好地描述了循环中正在发生的事情。

多仪表4-20mA电流环,面板仪表,记录仪,计算机等.

有时人们会问的一个问题是,是否可以在几个回路上使用单一电源。这是可能的,但你必须确保电源能提供足够的电流来满足多个回路的需要。同样的情况是,电流环将具有相同的零负参考值,这可能导致一个接地环。此外,来自一个环路的干扰可以影响从一个电源驱动的所有其他环路。

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