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什么是4-20 mA电流循环?

介绍

在电子电路时代之前,整个过程由机械控制。使用电动控制信号的机动,控制器通过压缩空气变化的压力来供电。3 -15PSi标准成为标准的。易于区分实时零(3 psi)信号从系统中的失败(0 PSI)。在20世纪50年代,由于电子系统变得较低,电流输入成为优选的更有效的过程控制信号。欧宝体育app手机由于3-15 psi,4-20 mA范围后来成为标准的标准。

什么是4-20 mA电流循环?

考虑下面简单的直流电路,由一个电源和三个负载组成。电源电压标记为V总计

然后电流流过循环,通过每个负载。每个负载的电压降可以从欧姆的法律计算。R1上的电压降V1是:

v1 = i x r1

回路中的每个元件要么提供电压,要么有一个电压降。

但是,当前,我在循环中的各处都是相同的。这是4-20 mA循环的临界原理。整个循环的所有地方都是相同的。这就是为什么使用电流作为传达过程信息的手段是如此可靠的原因。

为什么使用当前循环?

图中所示的4-20mA电流环是在许多工业过程监测应用中传输传感器信息的常用方法。传感器是一种用来测量物理参数的设备,例如温度压力, 速度,液体流速等。

当必须将信息发送到长距离(1000英尺或更多)时,通过电流回路传输传感器信息特别有用。循环的操作很简单:首先将传感器的输出电压转换为比例电流,4mA通常表示传感器的零电平输出,以及表示传感器的满量程输出的20mA。然后,远端处的接收器将4-20mA电流转换回电压,该电压又可以通过计算机或显示模块进一步处理。

4 - 20ma信号的优点

4- 20ma电流回路是许多行业的主导标准。

  • 这是简单的
  • 减少初始设置成本
  • 它比其他信号使用更少的布线和连接
  • 在长距离传输时,信号不会损耗,如电压
  • 它对背景电噪声敏感。
  • 由于4 mA等于0%的输出,因此检测系统中的故障是非常简单的。

4-20 mA信号的缺点

  • 电流回路只能传输一个特定的进程信号。
  • 必须在有许多需要传输的过程变量的情况下创建多个循环。
  • 如果独立回路没有正确隔离,那么运行这么多导线可能会导致接地回路出现问题。随着循环数量的增加,这些隔离需求变得指数级地复杂。

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