电子线路课程设计电流变送器模板
一文看懂电流变送器作用和原理及电路图
一文看懂电流变送器作用和原理及电路图
电流变送器概述电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω电阻转换DC1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。
电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。
交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。
交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式，其特点为：
1、准确度高（典型：0.2%最好0.05%）；
2、整个量程范围都有极高的线性度；
3、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。
电流变送器参数*执行标准：GB/T13850-1998，IEC688：1992
*输入范围：0~10A内可选如0~1A，0~5A等
*精度等级：≤0.2%.F.S
*温度特性：≤100PPM/℃（0~50℃）
*整机功耗：≤1.0V A
*工作稳定性：年变化《0.2%
*隔离耐压：输入/输出/外壳间AC2.0KV/min*1mA
*绝缘电阻：≥20MΩ（DC500V）
*冲击电压：5KV（峰值），1.2/50uS
*响应时间：≤300mS
*过载能力：2倍电流连续，30倍1秒
*工作环境：-10℃~50℃，20%~90%无凝露。
电子线路课程设计电流变送器
电子线路课程设计---电流变送器大连海事大学电子线路课程设计题目：电流变送器设计专业班级：姓名：学号：指导老师：时间：一.内容摘要设某种测温电阻在温度从0℃~1000℃变化时，电阻值从0Ω变化到1kΩ，在试验中因无法提供测温电阻，故用一个1~1kΩ的滑动变阻器代替，并设计一个测量电路，将电阻的变化通过运算放大器将其转化为4~20mA的电流并将其变化并输给负载电阻。
由于实验室只提供LM324N，则实验电路及仿真电路使用的为运放LM324N。
LM324芯片的技术资料和使用方式均来自中文资料相关手册。
二.设计任务与技术指标1. 设计要求：①熟悉电路的工作原理。
②运放器件指定为LM324，要求通过查阅手册获得器件参数。
③负载电阻要求一段接地。
电流的变化与电阻的变化成正比。
④根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
⑤画出电路原理图。
⑥计算机仿真。
2. 技术指标：①电阻变化量：0.0Ω~1.0kΩ②电流输出：4.0~20mA③负载阻抗：≤200Ω④电源电压：DC +(-)12V范围内任选三.电路原理及设计方案选择1.设计方案选择温度电流变送器及将温感元件因温度变化而产生的微弱的电流信号变换为工业控制系统中通用的标准电流4~20mA信号。
而在此次的实验设计中，将使用0~1kΩ的滑动变阻器来代替实验所用的温感电阻。
原理图如图1-1.通过查询资料，得到了两个可以得到电压转换为电流的方案，其一为上图，及R6，R7成固定的等比例，即可使输出端的电流正比于输出电压，而方案二为使用了两个晶体三极管来实现的。
为了使实验设计简单明了并方便实物连线操作，在此本人选择了第一套方案，及如图所示。
2.电路原理第一个运算放大器U1A将温度电阻(滑动变阻器)Rt1阻值的变化转化为电压的变化，且由LM324的技术资料中得知，使其Vo1的电压值为1~5V最佳。
若将输入电压定位-1V，通过公式Vo1=Vi*(1+Rt/R1) (1)则可以求得R1的阻值为250Ω。
电子线路设计01-4~20mA变换器设计
4~20mA 变换器一、实验目的1、培养学生模拟与数字电路的综合设计与调试能力，理论与实践相结合，加深对书本知识的理解。
2、提高学生的动手能力，包括焊接电路板、布线以及调试电路。
3、培养学生对电子制作的兴趣。
二、实验要求设计、制作和调试0~5V/4~20mA 电路。
三、电路方案的选择1、0~5V/4~20mA 电路方案选择 （1）单电源0~5V/4~20mA 电路RL 100ΩR151kΩR347kΩR251kΩVSS24V VSS 24VU1ALM324M 321141R55.1kΩU3DC 1e-009W0.018A+-U5DC 10M W16.753V +-V15 Va b9054Q22N1132A 37VSS28R4300ΩVSS 1R65.1kΩR75.1kΩVSS 24VVSS 06图1 单电源0~5V/4~20mA 电路该电路只使用单24V 电源，使用PNP 晶体管，电路简单。
4R 是取样电阻，合适选取3R 、1R 和4R ，当输入10~5 V V 时，在L R 会出现4~20mA 电流，且负载电流不受L R 影响。
（2）负载浮地0~5V/4~20mA 电路图2 负载浮地0~5V/4~20mA 电路此电路负载电阻浮地，4R 是反馈电阻，5R 是取样电阻。
（3）双电源0~5V/4~20mA 电路1Q1BC639R7100ΩRL 500ΩR147kΩR315kΩR247kΩR415kΩVEE-15VVSS15V VSS 15V U1A LM324M321141VSSVSSVEE 54R5500Ω2U3DC 1e-009W0.020A+-11U5DC 10M W12.686V+-1V1-1.25 V126V25 V13a b3图3 双电源0~5V/4~20mA 电路1此电路负载电阻接地，3R 和4R 是反馈电阻，7R 是取样电阻。
7R 两端电压与负载电流成正比，由于7R 浮地，故将7R 两端电压差动形式反馈到运放输入端，或使输入电压跟随输入电压变化。
两线制4-20mA变送器的电路设计
两线制4/20mA变送器的电路设计工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
2.两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
4-20mA变送器的电路设计
4-20mA变送器的电路设计工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
1.两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
这是两线制变送器的设计根本原则之一。
二线制交流电流变送器的设计1
二线制交流电流变送器的设计1．二线制交流电流变送器的综述工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰，并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
又因为在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制变送器必然是首选。
因此研究二线制电流变送器对工业生产，人们的日常生活都显得异常重要。
2．二线制变送器的特点及参数2.1二线制交流电流变送器主要特点：2.1.1二线制仪表现场不需要工作电源，利用指示仪表或DCS系统提供电源。
2.1.2输入与输出完全隔离。
2.1.3输出信号采用极性保护措施，极性正确时，指示灯亮，仪表工作；极性错误时，指示灯灭，仪表不工作。
2.1.4仪表本身无发热源，彻底解决了高温环境下普通变送器因内部发热而引发的输出信号丢失的普遍现象。
2.2二线制交流电流变送器的主要技术参数：2.2.1输入信号：0～5A AC。
2.2.2输出信号：420mA D C(二线制传输)。
2.2.3输出负载电阻：0～500Ω2.2.4精度:0.5%。
2.2.5温度系数:≤150ppm/℃。
2.2.6工作温度：-10℃～+70℃。
2.2.7隔离：输入与输出隔离。
2.2.8绝缘电阻：〉200MΩ（500V DC）.2.2.9绝缘强度：〉1000V/1分钟。
2.2.10供电电源：1）15～36V DC.2）15V，RL=0～250Ω3）24V，RL=0～500Ω4）30V，RL=0～750Ω5）36V，RL=0～1KΩ3．设计方案及其变送器的系统方框图5mA~4~20mA二线制交流变送器的系统方框（图1-1）两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA 信号为自身提供电能；V/I 变换器与 V/I 变换器是一种可以用电压信号控制输出电流的电路；两线制压力变送器设计压力桥、称重传感器输出信号微弱，都属于mV 级信号；稳定性和安全性的考虑工业环境下环境恶劣且对可靠性要求高，因此两线制变送器的设计上需要考虑一定的保护和增强稳定性措施。
北工大电子工程设计方案第一阶段电源 变送器 驱动
电子工程设计报告题目:稳压电源与变送器电路设计专业：电子科学与技术班级：120232小组：第6组中文摘要电子工程设计课程以小型电子系统的设计为载体，使学生了解产品研发一般过程、掌握产品设计的基本方法、积累初步的实际工作经验，为从工科大学生向工程师的角色转换做好准备。
本实验的目的制作一个小型温度测控系统。
设计任务：非电量到电量信号转换，目录一、课题设计 (1)二、需求分析 (1)三、设计框架及原理分析 (2)四、制作基本要求及注意事项 (9)一、课题设计1.1设计参考方案设计并制作一个小型温控系统系统的原理框图为：二、需求分析本阶段要求设计电源电路，信号处理电路，功率放大电路等模块。
相关模块设计要求如下：安装：独立电路板结构开关型稳压降压器LM2576T、稳压集成电路L7812、稳压集成电路L7912、桥式整流器DF06、运放OP07、三极管S9012、三极管S9013,功率三极管MJE2955T、功率三极管MJE3055T、其他电容、电阻、二极管等。
三、设计框架及原理分析3.1 设计原理说明小型温度控制系统包含电源模块、测温系统、变送器、模数转换器、单片机、数模转换器、驱动器、控温系统。
各系统在单片机的控制下共同完成对温度控制。
本次实验要完成变送器、驱动器、电源模块。
3.2电源模块3.3变送器模块测量温度这种非电物理量，需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上，这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
这种时飘：±0.1℃/月输出量为随温度变化的电流，抗干扰能力强，信号调理电路容易实现。
AD592特性曲线如右图所示，当T = 0℃时，i1=273uA；T = 100℃时，i2=373uA，i2-i1=100uA。
○2电压转换电路特性由于需将AD592的输出与电压相对应，故应将电流转换为电压，图为电压转换电路及输出电压特性曲线，从图中可知,导通，T2截止，iL=ie1; 当ui<0时，T2由于每个管子导通180°，故为乙类功放。
电流变送器课程设计
电流变送器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电流变送器的基本原理与功能，掌握其分类及适用场合；2. 学会电流变送器的接线方式，了解不同接线方式对测量精度的影响；3. 掌握电流变送器在工业控制系统中的应用及其作用。
技能目标：1. 能够正确选用电流变送器，并进行简单的参数设置；2. 能够分析电流变送器的测量误差，并进行初步的故障排查；3. 培养学生运用电流变送器进行实际测量的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，提高学生对物理实验的兴趣；2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力；3. 使学生认识到电流变送器在工业生产中的重要性，激发学生学习专业知识的热情。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的物理基础，对电流变送器有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。
教学过程中注重启发式教学，引导学生主动探究，培养创新思维。
教学评估以学生的实际操作能力、问题分析和解决能力为主要依据。
二、教学内容1. 电流变送器基本原理：介绍电流变送器的工作原理、分类及其特点，重点讲解电流互感器、电压互感器的工作原理及转换关系。
教材章节：第二章第二节《电流互感器与电压互感器》2. 电流变送器的接线方式：讲解电流变送器的不同接线方式，如两线制、三线制、四线制等，分析各种接线方式的优缺点及适用场合。
教材章节：第二章第三节《电流变送器的接线方式》3. 电流变送器的应用：介绍电流变送器在工业控制系统中的应用，如流量、压力、温度等参数的测量，以及与PLC、DCS等控制系统的连接。
教材章节：第二章第四节《电流变送器的应用》4. 电流变送器的选型与参数设置：讲解如何根据实际需求选择合适的电流变送器，以及如何进行参数设置和调整。
教材章节：第二章第五节《电流变送器的选型与参数设置》5. 电流变送器的测量误差与故障排查：分析电流变送器测量误差产生的原因，教授简单的故障排查方法。
两线制4-20mA变送器的电路设计
两线制4/20mA变送器的电路设计工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
2.两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
4-20mA 变送器 电路 设计
4-20mA 变送器电路设计2009-11-27 10:074-20mA 变送器电路设计1 工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
1.两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
变送器设计报告模板
变送器设计报告模板1.引言1.1 概述变送器是一种用于将各种物理量转换成标准信号输出的装置，如压力、温度、流量等。
它在工业自动化领域中起着至关重要的作用。
本报告旨在介绍变送器的设计及性能测试方法，以及设计过程中的要点和注意事项。
在本报告中，我们将首先介绍变送器的基本原理，包括其工作原理和结构特点。
然后，我们将详细探讨变送器设计的要点，从材料选择、结构设计到信号输出稳定性的保证。
最后，我们将介绍变送器性能测试的方法和步骤，以确保设计的变送器符合实际应用的要求。
通过本报告的内容，读者将了解到如何进行变送器的设计与性能测试，以及设计过程中需要考虑的关键因素，能够为实际工程项目提供有益的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分内容：文章结构部分将主要介绍本报告的整体结构和编写内容的安排。
在本部分中，我们将简要介绍各章节的内容概要以及各章节之间的逻辑关系，以帮助读者更好地理解整篇报告的内容。
具体来说，本报告包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将概述变送器设计报告的背景和意义，介绍文章的结构和目的。
在正文部分，我们将分别介绍变送器的基本原理、设计要点和性能测试方法。
在结论部分，我们将对整个设计过程进行总结，并展望未来的研究方向，最后进行结束语的总结。
通过本报告的结构安排，读者可以清晰地了解到各部分的内容概要和之间的逻辑联系，从而更好地理解本报告的整体意义和价值。
1.3 目的本报告的目的是对变送器的设计进行全面的分析和总结，以便于提供一个设计变送器的参考模板。
通过本报告的撰写，旨在帮助读者理解变送器的基本原理、设计要点和性能测试方法，以及对变送器设计的总结和展望。
同时，通过对变送器设计的全面分析，促进读者对变送器设计领域的深入思考和探讨，为相关领域的研究和实际应用提供参考和指导。
2.正文2.1 变送器的基本原理变送器是一种用于测量和传输物理量的装置，常用于测量温度、压力、流量等参数，并将其转化为标准的电信号输出。
4-20mA变送器的电路设计
4-20mA变送器的电路设计工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
1.两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
这是两线制变送器的设计根本原则之一。
电流变送器作用和原理及电路图
电流变送器作用和原理及电路图电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω电阻转换DC1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。
电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。
交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。
交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式，其特点为：1、准确度高（典型：0.2%最好0.05%）；2、整个量程范围都有极高的线性度；3、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。
电流变送器参数*执行标准：GB/T13850-1998，IEC688：1992*输入范围：0~10A内可选如0~1A，0~5A等*精度等级：≤0.2%.F.S*温度特性：≤100PPM/℃（0~50℃）*整机功耗：≤1.0VA*工作稳定性：年变化《0.2%*隔离耐压：输入/输出/外壳间AC2.0KV/MIn*1mA*绝缘电阻：≥20MΩ（DC500V）*冲击电压：5KV（峰值），1.2/50uS*响应时间：≤300mS*过载能力：2倍电流连续，30倍1秒*工作环境：-10℃~50℃，20%~90%无凝露*贮存环境：-40℃~70℃，20%~95%无凝露电流变送器工作原理XTR115采用SO-8小型化封装，其内部电路框图及基本应用电路如图1所示。
U+为电源端，接环路电源。
UREF为2.5V基准电压输出端。
II端接输入电流。
IRET为基准电压源输出电流和稳压器输出电流的返回端，可作为输入电路的公共地。
OUT为4~20mA电流输出端。
UREG为+5V稳压器的输出端。
B和E端为外部功率管的接口，分别接功率管的基极（B）和发射极（E）。
4到20mA变送器的电路设计
基于两线制的4/20mA变送器的电路设计工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。
这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。
工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。
并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。
常取2mA作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。
最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。
当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，称之为三线制变送器。
其实大家可能注意到，4-20mA电流本身就可以为变送器供电，如图1C所示。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。
显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。
工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。
这使得两线制传感器的设计成为可能。
在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。
两者之间距离可能数十至数百米。
按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制传感器必然是首选。
两线制变送器的结构与原理两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。
如果变送器自身耗电大于4mA，那么将不可能输出下限4mA值。
因此一般要求两线制变送器自身耗电（包括传感器在内的全部电路）不大于3.5mA。
电流变送器说明书
电流变送器说明书
北京聚英翱翔电子有限责任公司
2020年3月
目录
一、产品特点 (1)
二、产品功能 (1)
三、产品型号 (1)
四、主要参数 (1)
五、引脚说明 (2)
六、外壳尺寸 (3)
七、实物图 (4)
一、产品特点
●DC12-24V供电；
●1路（4-20mA/0-10V）12位AD模拟量输出；
●量程范围为0-30A/50A/100A。
二、产品功能
●0-30A/50A/100A交流电流采集。
三、产品型号
四、主要参数
五、接线说明
引脚说明
六、外壳尺寸
七、实物图
八、技术支持联系方式联系电话：400-6688-400
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电流变送器课程设计报告
一、题目名称：电流变送器二、内容摘要：设某种测温电阻在温度从0~1000摄氏度之间变化时，电阻值从0欧姆变化到1000欧姆，设计一个测量电路，将电阻的变化转换为4到20毫安电流的变化并输出给负载电阻，电路可以用运放LM324和晶体三极管实现。
三、设计任务：用运放LM324和晶体管实现将电阻变化转换为电流变化的电路。
四、技术指标：1、电阻变化量：0~1kΩ2、电流输出：4～20mA3、负载阻抗：<=200Ω4、误差：<=5%5、电源电压：DC -12～+12任选五、设计要求：1、熟悉电路工作原理。
2、运放器件指定为LM324，通过查阅相关手册获得器件信息参数。
3、负载电阻要求一段接地，电流变化与电阻的变化成正比。
4、画出电路原理图。
（元器件标准化与电阻的规范化）5计算机仿真。
六、电路工作原理：本设计完成的是温度电流变送器，温度电流变送器的作用是把温感元件所产生的微弱的电流信号，变换为工业控制系统中通用的标准电流4～20mA信号。
本设计所采用的温度电流变送器为两线制，即将敏感元件的微弱电压信号，变换成变送器直流馈电电源中的电流变化，在工业控制中该电流变化控制为4～20mA。
两线制具有以下优点：温度电流变送器的体积小可以和温度敏感元件做成一体安装在现场且为电流输出，故抗干扰能力强可远距离传输对馈电电源的稳压精度要求低，一般来说，电源电压在-30%～+15%之间波动不影响输出电流精度。
两线制温度变送器将电源线与信号合二为一，从而节省了设备投资，降低成本。
温度电流变送器的原理图如下图1-1所示。
第一个运算放大器U1A将温度电阻Rt阻值的变化转化成电压的变化，其输出电压与测温电阻的阻值成线性关系。
关系式如下：Uo1=V1*(1+Rt/R4) （1）第二个运算放大器U2B,则实现了V-I之间的转换，构成了一个V-I转换器。
它将UIA 的输出电压Uo1的变化转换成负载输出电流的变化，从而达到电压与电流之间的转换。
课程设计数字电流转换器
课程设计数字电流转换器一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握数字电流转换器的基本原理、工作方式和应用领域。
技能目标要求学生能够运用数字电流转换器的原理和知识，进行相关的电路设计和实验操作。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学探究的兴趣和热情，增强创新意识和团队合作能力。
通过本课程的学习，学生将能够了解和理解数字电流转换器的相关知识，提高自己的科学素养和技术能力。
同时，学生将能够通过实践操作和团队合作，培养解决问题的能力和创新思维。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电流转换器的基本原理、工作方式和应用领域。
首先，将介绍数字电流转换器的原理和电路结构，使学生了解其工作原理和特点。
然后，将介绍数字电流转换器的各种应用领域，让学生了解其在实际中的应用和重要性。
最后，将结合实际案例和实验，让学生亲自动手操作，加深对数字电流转换器的理解和掌握。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多样化的教学方法。
首先，将运用讲授法，向学生传授数字电流转换器的基本原理和知识。
然后，将运用讨论法，让学生进行思考和交流，提高他们的思维能力和解决问题的能力。
同时，将运用案例分析法和实验法，让学生通过分析实际案例和动手实验，加深对数字电流转换器的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源，将提供数字电流转换器的基本原理和知识。
参考书将提供更多的相关信息和案例，丰富学生的学习体验。
多媒体资料将通过图像和视频的形式，直观地展示数字电流转换器的工作原理和应用领域。
实验设备将是学生进行实验操作的重要资源，将提供数字电流转换器的实验设备和实验指导。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现进行评估。
作业将根据学生完成的情况和质量进行评估，要求学生按时提交并符合要求。
电子电力变流课程设计
电子电力变流课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子电力变流技术的基本概念，掌握变流电路的分类和原理；2. 使学生掌握电力电子器件的特性，并能正确选用；3. 培养学生运用变流技术进行电路分析与设计的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，解决实际电子电力变流问题的能力；2. 提高学生动手实践能力，能够搭建和调试简单的电力变流电路；3. 培养学生团队协作和沟通表达能力，能够在小组讨论中分享观点和经验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电力变流技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生关注能源转换与利用，提高环保意识和责任感；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到电子电力变流技术在国民经济发展中的重要作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基本理论的基础上，提高实践操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际电路分析与设计，培养具备较高综合素质的电子电力技术人才。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电子电力变流技术基本概念：介绍电力变流技术的定义、分类及其在电力系统中的应用。
2. 变流电路原理：讲解常用的直流-直流（DC-DC）变换、直流-交流（DC-AC）变换和交流-直流（AC-DC）变换电路的工作原理及其特性。
3. 电力电子器件：介绍各类电力电子器件（如二极管、晶体管、晶闸管等）的原理、特性及应用。
4. 变流电路分析与设计：分析典型变流电路的原理，教授电路参数计算、器件选型及电路仿真等方法。
5. 实践操作：组织学生进行电力变流电路搭建、调试及性能测试，提高学生的动手实践能力。
6. 教学案例：结合实际工程案例，讲解电子电力变流技术在工业、交通、新能源等领域的应用。
教学内容按照以下教学大纲安排和进度：1. 第1周：电子电力变流技术基本概念、变流电路分类；2. 第2周：直流-直流（DC-DC）变换电路原理；3. 第3周：直流-交流（DC-AC）变换电路原理；4. 第4周：交流-直流（AC-DC）变换电路原理；5. 第5周：电力电子器件原理、特性及应用；6. 第6周：变流电路分析与设计方法；7. 第7周：实践操作；8. 第8周：教学案例分析及总结。
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电子线路课程设计电流变送器
大连海事大学
电子线路课程设计
题目：电流变送器设计
专业班级：
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学号：
指导老师：
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一.内容摘要
设某种测温电阻在温度从0℃~1000℃变化时，电阻值从0Ω变化到1kΩ，在试验中因无法提供测温电阻，故用一个1~1kΩ的滑动变阻器代替，并设计一个测量电路，将电阻的变化经过运算放大器将其转化为4~20mA的电流并将其变化并输给负载电阻。
由于实验室只提供LM324N，则实验电路及仿真电路使用的为运放LM324N。
LM324芯片的技术资料和使用方式均来自中文资料相关手册。
二.设计任务与技术指标
1.设计要求：
①熟悉电路的工作原理。
②运放器件指定为LM324，要求经过查阅手册获得器件
参数。
③负载电阻要求一段接地。
电流的变化与电阻的变化
成正比。
④根据技术指标经过分析计算确定电路形式和元器件
参数。
⑤画出电路原理图。
⑥计算机仿真。
2.技术指标：
①电阻变化量：0.0Ω~1.0kΩ
②电流输出：4.0~20mA
③负载阻抗：≤200Ω
④电源电压：DC +(-)12V范围内任选
三.电路原理及设计方案选择
1.设计方案选择
温度电流变送器及将温感元件因温度变化而产生的微弱的电流信号变换为工业控制系统中通用的标准电流4~20mA信号。
而在此次的实验设计中，将使用0~1kΩ的滑动变阻器来代替实验所用的温感电阻。
原理图如图1-1.
经过查询资料，得到了两个能够得到电压转换为电流的方案，其一为上图，及R6，R7成固定的等比例，即可使输出端的电流正比于输出电压，而方案二为使用了两个晶体三极管来实现的。
为了使实验设计简单明了并方便实物连线操作，在此本人选择了第一套方案，及如图所示。
2.电路原理
第一个运算放大器U1A将温度电阻(滑动变阻器)Rt1阻值的变化转化为电压的变化，且由LM324的技术资料中得知，使其Vo1的电压值为1~5V最佳。
若将输入电压定位-1V，经过公式
Vo1=Vi*(1+Rt/R1)
(1)。