4-20_mA电流环原理分析

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4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作

4到20mA模拟恒流环路信号发生器制作一。

DH4-20的原理与测试:①静态零电平4mA调节范围测试条件:VCC=24V UIN=0V(静态)步骤:改变RP1使UIN=0V,改变RP2观察IOUT的最大值和最小值。

IOUT实测值(mA)RP2↓最小值3mA±0.3mA 2.790RP2↑最大值5mA±0.3mA 4.838②UIN-IOUT线性测试测试条件:VCC=24V RL=700Ω步骤:1.将RP1调至UIN=0V2将RP2调至IOUT=4.000mA3.改变RP1从0~5V的UIN电位UIN(V)IOUT(mA)实测值(mA)0 4.000 4.0021.2508.0007.9972.50012.000 11.9983.75016.000 16.0035.000 20.000 20.008③RL-VCC最大负载电阻与工作电压之间的关系测试条件:在上述②的测试条件UIN=5V,IOUT=20mA恒定状态下步骤:改变以下RL与VCC的对应关系,观察IOUT=20mA恒定状态RL(KΩ)VCC(V)实测值(mA)0 1020.0030.11220.0030.21420.0050.31620.0050.41820.0050.52020.0050.62220.0050.72420.0050.82620.0100.92820.0101.03020.0101.13220.010④满值20mA的恒流测试测试条件:VCC=24V IOUT=20.000mA步骤:在上述条件下,改变RL从0~0.7KΩ,观察满值20的恒定状态RL(KΩ)IOUT实测值(mA)0 20.0210.120.0200.220.0190.320.0170.420.0160.520.0150.620.0140.720.013二。

二线制4~20mA模拟恒流环路信号发生器制作三。

二线制4~20mA模拟恒流环路信号发生器制作指标要求以精度0.5级为例,二线制4~20mA模拟恒环路信号发生器执行标准:GB/T13850-1998;(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA 的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm;(2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电;(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(5)当原边过载时,输出电流不超过25.000mA+10%以内,否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏,另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏,无A/D输入箝位电路的更遭殃;(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;(8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%.原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V原边输100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V;(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流30-35V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦;(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护;(12)有无极输出电流长时间短路保护:原边输入100%时或过载大于125%-200%时,将负载250Ω短路,测量短路保护限制是否在25mA+10%;(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度,温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一;民用商用级别工作温度范围是0度(或-10度)到+70度(或+50度),温漂系数是每度变化250ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之二点五;DH4~20mA模拟串口模块及其变送器电路设计中国科学院半导体所方舟公司李德辉摘要:二线制4~20mA模拟串口环路作为电流遥测技术标准,以其众多优点得到广泛应用,本文介绍的DH4~20型DH4~20mA模拟串口模块与无源交流隔离传感器的组合,不但解决了交流电流电压信号的二线制4~20mA环路遥测问题,而且成本低,性价比高。

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流输出芯片比较(1)TI公司4-20mA电流输出芯片比较Precision Voltage-to-Current Converter/Transmitter NAME XTR110 XTR111 SUPPLY RANGE to 40V7V to 44V NONLINEARITY%% INPUT0V to +5V, 0V to +10V0 to 12VOUTPUT 0mA to 20mA, 5mA to 25mA OutputsOther Ranges0mA–20mA, 4mA–20mA,5mA–25mA AND VOLTAGEOUTPUTSOutput Current Equation I O = 10 [(Vref In/16) + (VIN1/4) +(VIN2/2)] /RSPANI O = 10 × Vvin/RsetPROBABLEPRICE90元10元XTR110应用电路XTR111内部没有提供将0V输入转换成4mA输出的电路,最常用的方法是采用两个电阻网络连接参考电压和输入信号进行分压输入XTR111 应用电路4-20mA CURRENT TRANSMITTERwith Sensor Excitation and Linearization NAME XTR105XTR112XTR114 SUPPLY RANGE to 36VPRECISION CURRENT SOURCESINPUT EXCITATION2- OR 3-WIRE RTD OPERATIONOutput Current Equation IO = VIN (40/RG) + 4mA, VIN in Volts, RG in Input Offset V oltage VCM = 2VPROBABLE PRICE25元50元60元XTR105/XTR112/XTR114原理图4-20mA Current-Loop TransmitterNAME XTR115XTR116XTR117 SUPPLY RANGE to 36V to 40V VFOR SENSOR EXCITATION NC LOW QUIESCENT CURRENT200μA130A LOW SPAN ERROR%LOW NONLINEARITY ERROR%PROBABLE PRICE20元15元XTR115/XTR116/XTR117原理图RCV42——4-20mA电流转0-5V电压基本连接RCV42——4-20mA电流转0-5V电压实例XTR101--Precision, Low Drift 4-20mA TWO-WIRE TRANSMITTERXTR106-- 4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Bridge Excitation and LinearizationXTR108-- 4-20mA, TWO-WIRE TRANSMITTER “Smart” Programmable with SignalConditioningXTR300-- Industrial Analog Current/V oltage OUTPUT DRIVER(2)AD公司4-20mA电流输出芯片比较DAC and Current TransmitterNAME AD420AD5412AD5422AD694 FUNCTION DAC4–20 mA Transmitter RESOLUTION161216-SUPPL YRANGE12-32V A VDD: A VSS:V to 36 VINPUT16BITDIGITALSerial Input12BITDIGITALSerial Input16BITDIGITALSerial InputPrecalibrated InputRanges:0 V to 2 V, 0 V to 10 VOUTPUT 4 mA to 20 mA, 0mA to 20 mA,0 mA to 24 Ma0 V to 5 V, 0 V to10 V, ±5 V, ±10 V 4 mA to 20 mA, 0mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 V to10 V, ±5 V, ±10 V4 mA to 20 mA, 0mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 V to10 V, ±5 V, ±10 V4–20 mA, 0–20 mAPROBABLEPRICE60元50元60元50元AD420—standard configurationAD5412/5422—in HART configuration AD694—standard configuration(3)AMG公司4-20mA电流输出芯片比较NAME DESCRIPTION PROBABL E PRICEAM40050元AM46040元AM46240元AM400—standard configuration AM460—standard configurationAM462—standard configuration另查过Linear和MAXIM公司无相关产品。

4~20 mA电流环隔离模块的研究与设计

4~20 mA电流环隔离模块的研究与设计

前 常 用 的 隔 离 模 块 的 类 型 、工 作 原 理 和 特 点 ,介 绍 了 一 种 独 特 的 电 磁 隔 离 、后 级 馈 电 、接 收 型 隔 离 电 路 ,并 设 计 了 一
款由分立元件搭建的低成本 4~20 mA 无源电流环隔离模块。
关键词: 4~20 mA;抗干扰;电磁隔离;无源模块
电路原理介绍 3.2
(1)硬件电路框图,如图 6 所示。
图 6 硬件电路框图
(2)电 源 电 路 工 作 原 理 :电 流 环 在 输 入 端 形 成 的 电 压 降 ,加 载 到 由 三 极 管 、变 压 器 构 成 的 推 挽 自 激 振 荡 电 路 上 ,微 调 电 容 可 调 节 振 荡 频 率 在 100 kHz 左 右 。 示 波 器 实 测 振 荡 电 路 输 出 波 ,形 如 图 7 所示。电流互感线圈的初级从振荡线圈的次级取 出 振 荡 信 号 ,电 流 互 感 器 输 出 后 ,采 用 2 个 肖 特 基 二 极 管 进 行 整 流 ,再 进 行 电 容 滤 波 ,输 出 的 直 流 电 压 最 终 给 用 户 现 场 侧 两 线 制 变 送 器 供 电 ,同 时 实 现 了向后级的信号反馈。
ห้องสมุดไป่ตู้
such as signal crosstalk,ground line interference,common-mode and differential mode noise. So 4~20 mA current
loop isolation modules are frequently used. This paper analyzes the types,working principles and characteristics of the

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流输出芯片比较(1)TI公司4-20mA电流输出芯片比较Precision Voltage-to-Current Converter/Transmitter NAME XTR110 XTR111 SUPPLY RANGE13.5V to 40V7V to 44V NONLINEARITY0.005%0.002% INPUT 0V to +5V, 0V to +10V 0 to 12VOUTPUT 0mA to 20mA, 5mA to 25mAOutputsOther Ranges0mA–20mA, 4mA–20mA,5mA–25mA AND VOLTAGEOUTPUTSOutput Current Equation I O = 10 [(Vref In/16) + (VIN1/4) +(VIN2/2)] /RSPANI O = 10 × Vvin/RsetPROBABLEPRICE90元10元Fig.1 XTR110应用电路XTR111部没有提供将0V输入转换成4mA输出的电路,最常用的方法是采用两个电阻网络连接参考电压和输入信号进行分压输入Fig.2 XTR111 应用电路4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Sensor Excitation and Linearization NAME XTR105 XTR112 XTR114 SUPPLY RANGE7.5V to 36VPRECISION CURRENT SOURCES0.8mA 0.25mA 0.1mA INPUT EXCITATION 2- OR 3-WIRE RTD OPERATIONIO = VIN • (40/RG) + 4mA, VIN in Volts, RG in Output Current EquationΩInput Offset Voltage VCM = 2VPROBABLE PRICE 25元50元60元Fig.3XTR105/XTR112/XTR114原理图4-20mA Current-Loop TransmitterNAME XTR115 XTR116 XTR117 SUPPLY RANGE7.5V to 36V7.5V to 40V V REF FOR SENSOR EXCITATION 2.5V 4.096V NC LOW QUIESCENT CURRENT 200µA 130 A LOW SPAN ERROR 0.05%LOW NONLINEARITY ERROR 0.003%PROBABLE PRICE 20元15元Fig.4 XTR115/XTR116/XTR117原理图Fig.5 RCV42——4-20mA电流转0-5V电压基本连接Fig.6 RCV42——4-20mA电流转0-5V电压实例Fig.7 XTR101--Precision, Low Drift 4-20mA TWO-WIRE TRANSMITTERFig.8 XTR106-- 4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Bridge Excitation and LinearizationFig.9 XTR108-- 4-20mA, TWO-WIRE TRANSMITTER “Smart” Programmable with SignalConditioningFig.10 XTR300-- Industrial Analog Current/Voltage OUTPUT DRIVER(2)AD公司4-20mA电流输出芯片比较DAC and Current TransmitterNAME AD420 AD5412 AD5422 AD694 FUNCTION DAC 4–20 mA Transmitter RESOLUTION16 12 16 - SUPPLY RANGE 12-32V AVDD:10.8-40V AVSS:-26.4-0V 4.5 V to 36 VINPUT 16BIT DIGITALSerial Input 12BIT DIGITALSerial Input16BIT DIGITALSerial InputPrecalibrated InputRanges:0 V to 2 V, 0 V to 10 VOUTPUT 4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 Ma0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V 4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V4–20 mA, 0–20 mAPROBABLE PRICE60元50元60元50元Fig.11 AD420—standard configurationFig.12 AD5412/5422—in HART configurationFig.13 AD694—standard configuration(3)AMG公司4-20mA电流输出芯片比较NAME DESCRIPTION PROBABLE PRICEAM400 50元AM460 40元AM462 40元Fig.14 AM400—standard configurationFig.15 AM460—standard configurationFig.16 AM462—standard configuration另查过Linear和MAXIM公司无相关产品。

电流环工作原理

电流环工作原理

电流环工作原理在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。

4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

4~20mA电流环有两种类型:二线制和三线制。

当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件如阀门等时,一般采用三线制变送器,这里XTR位于监控的系统端,由系统直接向XTR供电,供电电源是二根电流传输线以外的第三根线。

二线系统是XTR和传感器位于现场端,由于现场供电问题的存在,一般是接收端利用4~20mA的电流环向远端的XTR供电,通过4~20mA来反映信号的大小。

4~20mA产品的典型应用是传感和测量应用,见图1。

在工业现场有许多种类的传感器可以被转换成4~20mA的电流信号,TI拥有一些很方便的用于RTD和电桥的变送器芯片。

由于TI的变送器芯片含有通用的功能电路比如电压激励源、电流激励流、稳压电路、仪表放大器等,所以可以很方便地把许多传感器的信号转化为4~20mA的信号。

电桥传感器的大多数应用是用于测量压力。

在一个实际电路中,如果惠斯登电桥每条臂上的电阻为2k ,那么无论从激励电压端或差分输出端看进去,它的等效电阻都是2k 。

在没有压力的时候,它的电桥是平衡的,输出电压为0。

当施加压力时,由于电桥失衡,会产生一个差分电压,差分电压便会反映这个压力的大小。

满度和色调是压力传感器的两个主要技术指标,现实世界里使用着的传感器都存在着一定的非线性,它的输出电压会随着温度的变化而变化。

输出电压随温度的变化不是线性的,满度和色调都具有这种性质。

4~20mA的传感器信号调理解决方案4~20mA电流环在结构上由两部分即变送器和接收器组成,变送器一般位于现场端、传感器端或模块端,而接收器一般在PLC和计算机端,它一般在控制器内。

两线制4-20ma原理

两线制4-20ma原理

两线制4-20ma原理4-20mA(毫安)是一种常见的电流信号传输标准,常用于工业控制系统中,例如传感器和执行器之间的信号传递。

两线制(Two-Wire)4-20mA是指使用两根导线进行信号传输的系统。

以下是两线制4-20mA的基本原理:1.电流范围:4-20mA的范围表示电流信号的范围。

在正常运行情况下,传感器或设备产生的电流在4mA到20mA之间变化,对应了相应的测量范围。

4mA通常表示零点,而20mA表示满量程。

2.两线制:使用两根导线进行信号传输,其中一根是电流的信号线,另一根是信号线和电源的共地线。

这简化了布线,降低了系统的成本,因为只需要两根导线就能传输电源和信号。

3.电流信号:在4-20mA标准中,电流信号的范围对应于测量值的范围。

例如,一个温度传感器可能在25摄氏度时输出4mA的电流,而在75摄氏度时输出20mA的电流。

这种方式对比电压信号更抗干扰,因为电流信号不容易受到电阻和线路阻抗的影响。

4.设备供电:在两线制4-20mA系统中,通常使用环回供电(Loop-Powered)方式。

即,传感器或设备通过同一根导线接收电源供电。

这就要求设备能够工作在非常低的电流下,以确保在电流范围内提供足够的电源。

5.信号解析:接收端的控制系统测量电流值,并将其解析为相应的物理量,例如温度、压力或液位。

通常,控制系统中有专门的模块或电路用于解析4-20mA电流信号。

总体来说,两线制4-20mA系统的优势在于抗干扰性强、布线简单、成本相对较低,因此在工业环境中被广泛应用于传感器和执行器的信号传输。

4-20ma 标准信号

4-20ma 标准信号

4-20ma 标准信号4-20mA标准信号。

4-20mA信号是工业领域中常见的一种标准信号,它被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。

本文将对4-20mA标准信号的特点、优势和应用进行介绍,以帮助读者更好地理解和应用这一标准信号。

4-20mA标准信号是指在工业控制领域中常用的一种模拟信号标准。

它的特点是信号稳定可靠,抗干扰能力强,传输距离远,适用于工业现场的恶劣环境。

4-20mA信号的工作原理是通过改变电流的大小来表示被测量的参数数值,通常情况下,4mA对应于零值,20mA对应于满量程值。

这种信号标准的优势在于其稳定可靠,不易受到外界干扰的影响,适用于长距离传输和噪声环境下的数据传输。

在工业自动化控制系统中,4-20mA信号被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。

比如温度传感器、压力传感器、液位传感器等常常采用4-20mA信号输出,将被测参数的数值传输到控制器或监控系统中,实现对生产过程的实时监测和控制。

此外,4-20mA信号还可以通过信号隔离器、转换器等设备进行信号转换和放大,以满足不同设备之间的匹配和接口要求。

除了在工业自动化控制系统中的应用,4-20mA信号还被广泛应用于各种领域的数据采集和监测系统中。

比如环境监测、水质监测、气体浓度监测等领域,都会采用4-20mA信号传输被测参数的数值,以实现对环境变化的实时监测和数据采集。

由于4-20mA信号的稳定可靠和抗干扰能力强,使得它在这些领域的应用更加可靠和有效。

总的来说,4-20mA标准信号作为工业控制领域中常用的一种模拟信号标准,具有稳定可靠、抗干扰能力强、传输距离远的优势,被广泛应用于各种传感器和控制器之间的通讯和数据传输。

它在工业自动化控制系统、数据采集和监测系统中发挥着重要作用,为工业生产和环境监测提供了可靠的数据传输和监测手段。

希望通过本文的介绍,读者能对4-20mA标准信号有更深入的了解,并能更好地应用于实际工程中。

4-20-ma标准符号

4-20-ma标准符号

4-20-ma标准符号
4-20 mA标准符号通常用于表示电流信号的范围。

在这个标准中,4代表最低值,20代表最高值,而mA代表毫安。

这个标准通常
用于工业自动化领域,用来表示传感器输出的电流信号范围。

这种
标准的好处之一是它对电路干扰的抗干扰能力较强,因为它是基于
电流的信号而不是电压信号。

这种标准的使用也使得信号传输距离
较长时信号衰减较小,因此在工业控制系统中得到广泛应用。

从技术角度来看,4-20 mA信号常常被用于传输远距离的信号,因为它的电流特性使得它对电缆阻抗变化的影响较小。

此外,它也
可以提供比0-10 V信号更高的分辨率,因为电流信号可以通过较小
的电阻变化来实现较大的信号变化范围。

在实际应用中,4-20 mA信号通常被用于测量温度、压力、流
量等参数,并将这些参数的变化转换为相应的电流信号进行传输和
处理。

这种标准的使用也使得不同厂家生产的设备可以更容易地进
行接口对接和替换,因为它们遵循相同的信号标准。

总的来说,4-20 mA标准符号在工业自动化领域得到了广泛的
应用,它的稳定性和抗干扰能力使得它成为工业控制系统中常用的信号标准之一。

4-20ma信号原理

4-20ma信号原理

4-20ma信号原理
4-20mA信号是一种常见的工业控制信号,用于传输和测量模拟量信号。

它是指电流的范围从4mA到20mA,对应于被测量的变量的范围。

4-20mA信号的原理基于电流的线性关系。

当被测量的变量处于最低值时,电流为4mA;当被测量变量处于最高值时,电流为20mA。

通过改变电流的大小,可以传递和测量不同的变量值。

这种原理使4-20mA信号具有较好的抗干扰性和远距离传输能力。

在实际应用中,4-20mA信号通常通过传感器来产生,传感器将被测量的变量转换为相应的电流输出。

这个电流信号可以通过电缆传输到控制室或其他设备进行处理和监测。

为了确保信号的准确性和稳定性,4-20mA信号通常需要与外部电源相连接。

外部电源为信号提供所需的电能,同时也提供了电流的参考点。

通过与电源相连接,4-20mA信号可以相对地进行测量,这意味着当电流超过4mA时,表示被测量的变量值超过了最低值。

在接收端,有相应的电路和设备来解读和处理4-20mA信号。

这些设备通常包括比例放大器、变送器和数据采集系统等。

它们可以将电流信号转换为可读取的数值,并进行进一步的控制和监测。

总的来说,4-20mA信号是一种常见的工业控制信号,通过改
变电流的大小来传递和测量不同的变量值。

它的原理基于电流的线性关系,具有较好的抗干扰性和远距离传输能力。

在实际应用中,需要与外部电源相连接,并通过相应的电路和设备来解读和处理信号。

4-20ma液位传感器4段位原理

4-20ma液位传感器4段位原理

4-20mA液位传感器是工业领域常见的一种传感器,它能够准确地测量液体的高度,广泛应用于化工、石油、食品加工等领域。

本文将介绍4-20mA液位传感器的工作原理,并分为四段来详细解释。

一、传感器基本原理4-20mA液位传感器是一种主动传感器,它能够将测量到的液位信息转化为电流信号输出。

传感器的内部由敏感元件和信号处理电路组成,敏感元件可以根据液位的变化产生不同的电信号,而信号处理电路则会将这些电信号转化为4-20mA的电流输出。

二、4mA对应液位高度在液位传感器测量液体高度时,如果液位为最低,此时传感器输出4mA的电流信号。

这个4mA的电流信号代表着测量到的液位高度为零,即液体靠近传感器的底部。

三、20mA对应液位高度相对应的,当液位达到最高时,传感器的输出电流将为20mA。

这时的20mA电流代表着液体高度已经达到了最大值,即液体在传感器上方。

四、利用4-20mA电流进行液位计量利用传感器输出的4-20mA电流信号进行液位计量是常见的做法。

工业领域通常会使用PLC或DCS系统来接收传感器的电流信号,并根据一定的轴标进行液位高度的计量和控制。

通过测量电流信号的大小,可以准确地确定液位的高度,并且能够实现远程监控和自动化控制。

结语4-20mA液位传感器通过将液位信息转化为电流信号输出,实现了对液体高度的精准测量和控制。

传感器的4段工作原理为我们解释了其工作过程,无疑为工业生产提供了更为精确和方便的液位测量手段。

希望本文能帮助读者更好地理解和应用4-20mA液位传感器。

在工业自动化领域中,液位传感器扮演着不可或缺的角色。

4-20mA液位传感器以其稳定可靠的特点,被广泛应用于化工、石油、食品加工以及制药等行业。

接下来,我们将继续探讨4-20mA液位传感器的特性和应用,以及其在工业生产中的重要性。

四、4-20mA电流的优势4-20mA电流信号在工业自动化控制中有着独特的优势。

4-20mA信号相对于电压信号来说,更具抗干扰能力,因为在传输过程中电流信号受电阻的影响相比电压信号更小。

4-20ma防雷装置技术参数

4-20ma防雷装置技术参数

4-20ma防雷装置技术参数4-20mA防雷装置技术参数的重要性引言:在现代科技发展迅猛的时代,电子设备成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而,雷电等自然灾害的频繁发生给电子设备带来了极大的破坏风险。

为了保护电子设备免受雷击的侵害,4-20mA防雷装置成为了必不可少的技术手段。

本文将探讨4-20mA防雷装置的技术参数的重要性。

一、防雷装置的工作原理4-20mA防雷装置是一种主动保护电子设备的装置,它通过将电流信号限制在4-20mA的范围内,实现对电子设备的保护。

其中,4mA代表设备正常工作状态,而20mA则代表设备遭受雷击的状态。

当雷电接近时,防雷装置会立即启动保护措施,将电流限制在安全范围内,避免设备受到损坏。

二、技术参数的重要性1. 额定电流:额定电流是指防雷装置能够承受的最大电流。

准确的额定电流参数能够确保防雷装置在雷击时能够正常工作,不会因为电流过大而失效。

2. 响应时间:响应时间是指防雷装置从检测到雷电到实施保护措施所需的时间。

响应时间越短,防雷装置保护设备的效果就越好。

因此,准确的响应时间参数是确保电子设备免受雷击侵害的重要保障。

3. 保护等级:保护等级是指防雷装置对于雷电的防护能力。

不同的电子设备对雷电的防护需求不同,因此准确的保护等级参数可以确保防雷装置提供合适的保护措施,避免设备受到损坏。

4. 工作温度范围:工作温度范围是指防雷装置能够正常工作的温度范围。

不同的环境温度对防雷装置的工作性能有一定影响,因此准确的工作温度范围参数可以确保防雷装置在各种环境条件下都能正常工作。

5. 使用寿命:使用寿命是指防雷装置可以正常工作的时间。

准确的使用寿命参数可以帮助用户了解防雷装置的使用寿命,并及时更换,以保证设备的持续保护。

结论:4-20mA防雷装置技术参数的准确性对于保护电子设备免受雷击侵害至关重要。

准确的技术参数可以确保防雷装置在雷电来临时能够迅速响应并有效保护设备。

因此,在选择和使用防雷装置时,我们应该重视技术参数的准确性,并确保其符合设备的需求,以确保设备的安全运行。

4-20 ma电流环原理分析

4-20 ma电流环原理分析

4-20 ma电流环原理分析最近接触到的传感器比较多,大多数接口信号为4-20ma的电流信号。

于是查了一些资料,并不是太理想。

以下是参考了一些网上的观点,结合自己的理解,写的东西。

有不对的地方还请各位提出来,大家互相学习共同进步。

在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。

4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

一般传感器会把一个物理信号利用电桥等转化为与之对应的电信号,比如电压或电流。

下面以一个恒流源电路来分析电压信号怎么产生与负载无关的电流信号,当然要产生4-20ma的电流信号,则把电压信号利用放大电路进行变换之后肯定是能做到的。

如果传感器直接出来的是电流信号,则可以先变为电压信号,再经过信号调理电路肯定还能转换到4-20ma的电流信号。

当然变换过程中的关系别人不需要知道。

但是自己得知道,上学期在做测量PH值信号好离子浓度信号的电路时我就是把中间的关系一步一步推出来,这样才能知道4ma的电流对应的物理量是多上,20ma的信号对应的物理量是多上。

废话太多了,下面看看这个恒流源电路吧这个电路叫郝兰德电路,是典型的电压电流转换电路。

其特点是负载电阻有一端接地(恒流源通常有这个要求),而取样电阻两端均不接地。

之所以能够实现这个要求,关键就是上面一个运放和电阻的匹配。

上面一个运放显然是跟随器,其输入阻抗很高,可以看成开路,其输出阻抗很低,可以看成电压源,而电位与Rs右端相同。

这样就避免了R2中电流对输出的影响(R2不从输出端取用电流)。

利用运放的虚短和虚断可以退出加在RL两端的电压是 V*RL*R2/R1/RS,因此流过RL的电流IL为V/RS*R2/R1,与负载无关。

为什么用4到20毫安

为什么用4到20毫安

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。

这是两线制变送器的设计根本原则之一。

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流环、电压电流转换芯片方案比较

4-20mA电流输出芯片比较(1)TI公司4-20mA电流输出芯片比较Precision Voltage-to-Current Converter/Transmitter NAME XTR110 XTR111 SUPPLY RANGE13.5V to 40V7V to 44V NONLINEARITY0.005%0.002% INPUT 0V to +5V, 0V to +10V 0 to 12VOUTPUT 0mA to 20mA, 5mA to 25mAOutputsOther Ranges0mA–20mA, 4mA–20mA,5mA–25mA AND VOLTAGEOUTPUTSOutput Current Equation I O = 10 [(Vref In/16) + (VIN1/4) +(VIN2/2)] /RSPANI O = 10 × Vvin/RsetPROBABLEPRICE90元10元Fig.1 XTR110应用电路XTR111内部没有提供将0V输入转换成4mA输出的电路,最常用的方法是采用两个电阻网络连接参考电压和输入信号进行分压输入Fig.2 XTR111 应用电路4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Sensor Excitation and Linearization NAME XTR105 XTR112 XTR114 SUPPLY RANGE7.5V to 36VPRECISION CURRENT SOURCES0.8mA 0.25mA 0.1mA INPUT EXCITATION 2- OR 3-WIRE RTD OPERATIONIO = VIN • (40/RG) + 4mA, VIN in Volts, RG in Output Current EquationΩInput Offset Voltage VCM = 2VPROBABLE PRICE 25元50元60元Fig.3XTR105/XTR112/XTR114原理图4-20mA Current-Loop TransmitterNAME XTR115 XTR116 XTR117 SUPPLY RANGE7.5V to 36V7.5V to 40V V REF FOR SENSOR EXCITATION 2.5V 4.096V NC LOW QUIESCENT CURRENT 200µA 130 A LOW SPAN ERROR 0.05%LOW NONLINEARITY ERROR 0.003%PROBABLE PRICE 20元15元Fig.4 XTR115/XTR116/XTR117原理图Fig.5 RCV42——4-20mA电流转0-5V电压基本连接Fig.6 RCV42——4-20mA电流转0-5V电压实例Fig.7 XTR101--Precision, Low Drift 4-20mA TWO-WIRE TRANSMITTERFig.8 XTR106-- 4-20mA CURRENT TRANSMITTER with Bridge Excitation and LinearizationFig.9 XTR108-- 4-20mA, TWO-WIRE TRANSMITTER “Smart” Programmable with SignalConditioningFig.10 XTR300-- Industrial Analog Current/Voltage OUTPUT DRIVER(2)AD公司4-20mA电流输出芯片比较DAC and Current TransmitterNAME AD420 AD5412 AD5422 AD694 FUNCTION DAC 4–20 mA Transmitter RESOLUTION16 12 16 - SUPPLY RANGE 12-32V AVDD:10.8-40V AVSS:-26.4-0V 4.5 V to 36 VINPUT 16BIT DIGITALSerial Input 12BIT DIGITALSerial Input16BIT DIGITALSerial InputPrecalibrated InputRanges:0 V to 2 V, 0 V to 10 VOUTPUT 4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 Ma0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V 4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V4 mA to 20 mA,0 mA to 20 mA,0 mA to 24 mA0 V to 5 V, 0 Vto 10 V, ±5 V,±10 V4–20 mA, 0–20 mAPROBABLE PRICE60元50元60元50元Fig.11 AD420—standard configurationFig.12 AD5412/5422—in HART configurationFig.13 AD694—standard configuration(3)AMG公司4-20mA电流输出芯片比较NAME DESCRIPTION PROBABLE PRICEAM400 50元AM460 40元AM462 40元Fig.14 AM400—standard configurationFig.15 AM460—standard configurationFig.16 AM462—standard configuration另查过Linear和MAXIM公司无相关产品。

4-20mA是什么?简单易懂,让你不再一脸懵

4-20mA是什么?简单易懂,让你不再一脸懵

4-20mA是什么?简单易懂,让你不再一脸懵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,它们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。

4-20mA,指的就是最小电流为4mA,最大电流为20mA 。

在工业现场,要完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们会用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。

4-20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

肯定有很多朋友会问:为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢?很简单,如果0是最小,那么开路故障就检测不到了!那么,为什么偏偏是4mA呢?正常工作时,电流信号不会低于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。

有两个原因。

一个原因是为了避免干扰,另一个原因是在4-20mA使用的是两线制,即两根线即是信号线,同时也是电源线,而4mA是为了给传感器提供电路的静态工作电流用。

这个4-20mA控制回路是怎么工作的呢?4-20mA构成基础要件:24V电源供电变送器控制4-20mA信号使其与过程变量成比例变化指示器将4-20mA信号转化为相应过程变量指示器或控制器I/O输入电阻250Ω分流器生成1-5V输入信号(欧姆定律:电压=电流*电阻,4-20 mA X 250 ohms = 1-5V)通常情况下:1)它们将热电偶或热电阻传感器的温度信号转换为4-20mA信号然后再输出;2)控制器再将4-20mA反译为具体的温度值;3)基于此温度值,控制回路给实现对过程终端控制元件的控制。

4-20mA二线制变送器设计-推荐下载

4-20mA二线制变送器设计-推荐下载

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工作原理

4-20ma工作原理

4~20mA电流环工作原理2008-04-07 22:40在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。

4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

4~20mA电流环有两种类型:二线制和三线制。

当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件如阀门等时,一般采用三线制变送器,这里XTR位于监控的系统端,由系统直接向XTR供电,供电电源是二根电流传输线以外的第三根线。

二线系统是XTR和传感器位于现场端,由于现场供电问题的存在,一般是接收端利用4~20mA的电流环向远端的XTR供电,通过4~20mA来反映信号的大小。

4~20mA产品的典型应用是传感和测量应用,见图1。

在工业现场有许多种类的传感器可以被转换成4~20mA的电流信号,TI拥有一些很方便的用于RTD和电桥的变送器芯片。

由于TI的变送器芯片含有通用的功能电路比如电压激励源、电流激励流、稳压电路、仪表放大器等,所以可以很方便地把许多传感器的信号转化为4~20mA的信号。

图1 (略)电桥传感器的大多数应用是用于测量压力。

在一个实际电路中,如果惠斯登电桥每条臂上的电阻为2k ,那么无论从激励电压端或差分输出端看进去,它的等效电阻都是2k 。

在没有压力的时候,它的电桥是平衡的,输出电压为0。

当施加压力时,由于电桥失衡,会产生一个差分电压,差分电压便会反映这个压力的大小。

满度和色调是压力传感器的两个主要技术指标,现实世界里使用着的传感器都存在着一定的非线性,它的输出电压会随着温度的变化而变化。

输出电压随温度的变化不是线性的,满度和色调都具有这种性质。

4到20mA变送器的电路设计

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。

两线制压力变送器设计(4-20mA原理)x.doc

两线制压力变送器设计(4-20mA原理)x.doc

两线制压力变送器设计2008-01-24 14:27分类:字号:小开篇: 认识两线制传感器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。

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4-20 mA电流环原理分析
硬件2009-10-13 14:38:41 阅读648 评论2 字号:大中小订阅在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。

4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

一般传感器会把一个物理信号利用电桥等转化为与之对应的电信号,比如电压或电流。

下面以一个恒流源电路来分析电压信号怎么产生与负载无关的电流信号,当然要产生4-20mA的电流信号,则把电压信号利用放大电路进行变换之后肯定是能做到的。

如果传感器直接出来的是电流信号,则可以先变为电压信号,再经过信号调理电路肯定还能转换到4-20mA的电流信号。

当然变换过程中的关系别人不需要知道。

但是自己得知道,这样才能知道4mA的电流对应的物理量是多少,20mA的信号对应的物理量是多上少。

下图是郝兰德电路,是典型的电压电流转换电路。

其特点是负载电阻有一端接地(恒流源通常有这个要求),而取样电阻两端均不接地。

之所以能够实现这个要求,关键就是上面一个运放和电阻的匹配。

上面一个运放显然是跟随器,其输入阻抗很高,可以看成开路,其输出阻抗很低,可以看成电压源,而电位与Rs右端相同。

这样就避免了R2中电流对输出的影响(R2不从输出端取用电
流)。

由运放虚短概念可知,V2=V1,V5=V4
V3=V2+(V2/R3)*R4 ―>V3=V2*(1+R4/R3)=V1*(1+R4/R3)
V1=R1*(V5-V)/(R1+R2) + V -
> V5=V1*(1+R2/R1) –V*(R2/R1)
= V3 –V*(R2/R1) = V4 采样电阻RS两端的电压为:V4-V3= V*(R2/R1)
流过RS的电流为:(V*(R2/R1))/RS,其大小与负载电阻RL无
关,受输入电压V控制。

因此一般在处理器端对数据进行采集时,一般是把电流信号转化为电压信号,再用ADC来处理。

对于精度不高的场合可以就直接接一个250欧姆的精密电阻,转化为1-5V的信号。

如果精度要求高的话可以先用运放来处理再用ADC采集。

下面是几种恒流源电路。

所谓环的概念,它要出去两根线进行传输,到达处理器之后要接上负载电阻,以供AD采样。

正好构成一个环状。

电流环通信原理
比较古老的通信方式,RS232通信的资料一大堆就不多说了。

20mA电流环路串行接口也是一种应用较广的接口电路,其串行通信接口电路如图所示,由于其没有形成正式标准,因此一般计算机的数据传送设备不具有这种接口。

但其接口电路简单,发送正、发送负、接收正、接收负四根线分别组成了输入电流回路和输出电流回路。

在发送数据时,根据数据的逻辑1和逻辑0来有规律的使回路形成通、断状态(图中用开关示意电流的有无)。

电流环串行通信接口的最大优点是低阻抗传输线对电气噪声不敏感,而且易实现光电隔离,且传输
距离很长。

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