簡介
4-20 mA 電流回路接口的出現(xiàn)是因?yàn)樾枰L距離傳輸信息。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn),與其改變電壓信號(易受噪聲和沿線電壓降的影響),他們還可以傳輸變化的電流而幾乎沒有缺點(diǎn)。在大多數(shù)情況下,信息只是控制某些事物的度量或值。例如,工廠過程可能需要將壓力值傳輸?shù)綌?shù)百英尺外的控制室。同樣,控制室我需要通過將 4-20 mA 信號發(fā)送回?cái)?shù)百英尺外的壓力控制器來調(diào)整壓力。
監(jiān)測電流水平的儀器使用電阻將電流轉(zhuǎn)換為電壓。最常見的值為 250 歐姆精密電阻器,用于 1 至 5 VDC 電壓降。理想情況下,用于此類用途的電阻器應(yīng)具有 0.1%(或更好)的容差,最小額定功率為 0.25 W,溫度系數(shù)至少為 25 ppm/°C。較低的電阻值,例如 62.5 歐姆 [對于 0.25 至 1.25 VDC 環(huán)路內(nèi)的較低電壓降] 將要求儀器能夠充分測量如此低的值。例如,具有固定 5 伏輸入的儀器將使用 250 歐姆電阻器產(chǎn)生最佳精度,因?yàn)殡妷嚎缍认拇蟛糠址秶?/p>

歐姆定律:電流乘以電阻等于電壓。
為回路供電:
4-20 mA 傳感器通常指定 9 到 30 伏之間的激勵電壓。激勵電壓必須大于回路中所有電壓降的總和 - 包括沿電線的電壓降。例如如果有兩個監(jiān)控過程,電壓需要大于10伏,否則會出現(xiàn)在上限范圍內(nèi)的錯誤。而是選擇具有更大值的電源,18 到 24 伏似乎很受歡迎。
最好在電阻兩端使用差分端輸入,但如果注意避免接地環(huán)路,也可以使用單端輸入。下圖中,如果電源負(fù)極是系統(tǒng)地,DAQ和儀表是隔離的,則單端工作。但是,如果 DAQ 設(shè)備未隔離,它將從計(jì)算機(jī)接地,并且它與電源負(fù)極之間可能存在電壓差。在這種情況下,最好使用差分連接。如果負(fù)極和計(jì)算機(jī)接地之間存在很大差異,最好使用具有隔離功能的 DAQ 設(shè)備。

還應(yīng)注意在回路中進(jìn)行測量的位置。如果 DAQ 輸入對共模電壓敏感,則盡可能將其接地。在環(huán)路的其他地方,輸入將具有 5 伏或更多伏特的共模電壓。在這種情況下,隔離輸入效果最好。