前言：兩線制4～20mA電流信號能傳多遠(yuǎn)，今天小編來給大家科普一下：
1、兩線制4～20mA變送器的電流信號究竟能傳多遠(yuǎn)呢？
干擾因素：
?、?、與激勵電壓高低有關(guān)，
②、與變送器允許的Z小工作電壓有關(guān)，
③、與板卡設(shè)備采集電流用的取壓電阻大小有關(guān)，
④、與導(dǎo)線電阻的大小有關(guān)
通過這四項(xiàng)有關(guān)量，可以計(jì)算出4～20mA電流信號的理論傳輸距離
2、要使4～20mA信號，無損失在兩線回路里傳輸，必須滿足歐姆定律，
即滿足：(激勵電壓-變送器允許的Z小工作電壓)≥ 輸出電流×電流環(huán)路總電阻
當(dāng)輸出電流I=20mA，即0.02A時，上式取等號，則：
電流環(huán)路總電阻=(激勵電壓-變送器允許的Z小工作電壓)÷0.03、將這個計(jì)算值記作r，
即r=(激勵電壓-變送器允許的Z小工作電壓)×50 ， 單位Ω
這個r，業(yè)界稱之為電流信號的負(fù)載電阻，也就是電流信號的Z大帶載能力
4、業(yè)界為啥要特意給出這個r的計(jì)算式呢？
那是由于：4～20mA電流信號能傳多遠(yuǎn)，實(shí)質(zhì)是實(shí)際電阻，與r比大小的問題，
當(dāng)環(huán)路實(shí)際總電阻>r時，就算傳輸距離為0，變送器也是沒辦法輸出20mA電流的，
當(dāng)環(huán)路實(shí)際總電阻=r時，變送器輸出20mA電流，傳輸距離只能為0米，(超導(dǎo)除外)
當(dāng)環(huán)路實(shí)際總電阻
?、?、由于板卡采集電流用的取壓電阻為定值，故導(dǎo)線電阻大小，決定著傳輸距離的長短
?、凇?dǎo)線電阻越小，信號傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)
③、導(dǎo)線若是超導(dǎo)，電阻≈0，那電流傳到美國去也不是事，傳到火星去也木問題 ，
綜上：電流環(huán)路的總電阻R，必須滿足R≤r ，否則4～20mA信號，無法正常傳輸
5、電流環(huán)路的總電阻R，由板卡設(shè)備上，采集電流信號的取壓電阻R1，和導(dǎo)線電阻R2組成
取壓電阻R1，多見250Ω、150Ω、100Ω、50Ω，而今流行100Ω～40Ω等小電阻取壓
導(dǎo)線電阻R2=電導(dǎo)率×導(dǎo)線總長度÷導(dǎo)線橫截面積=單位長度電阻×導(dǎo)線總長度
=單位長度電阻×傳輸距離×2
6、編個小題算一算，4~20mA電流信號的理論傳輸距離L(單位千米)
A采用2.5平方毫米雙絞線，每1000米的電阻=7.5Ω ，用此導(dǎo)線傳輸信號A自研自造的SC322無零漂壓力變送器 ，Z小允許激勵電壓=10VDC， DCS板卡上采集電流用的取壓電阻R1=100Ω，DCS板卡上的供電電壓=24VDC
計(jì)算如下：
?、?、先計(jì)算變送器的負(fù)載電阻r，r=(24-10)×50=700 Ω
②、再寫出環(huán)路總電阻R的算式，R=R1+R2=100+7.5×L×2=100+15L 單位Ω
?、?、由于有R≤r，即(100+15L )≤ 700
計(jì)算得：L ≤ 40千米，即Z大傳輸距離為40000米
會員1.png)