西门子为什么采用4~20mA的电流来传输模拟量？

时间：2019-12-29

首先要明确:4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工**(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

  一.远传信号用电流源优于电压源的原因

因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大时，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。

二.信号较大电流选择20mA的原因

较大电流20MA的选择是基于:安全、实用、功耗、成本的考虑。大量应用的本质安全型（防爆）仪表只能采用低电压、低电流；综合考虑生产现场仪表之间的连接距离，所带负载等因素；还有就是功耗及成本问题，对电子元件的要求, 供电功率的要求等因素。

三．信号起点电流选择4mA的原因

4-20MA变送器两线制的居多，两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。为什么起点信号不是0MA?这是基于两点:1．变送器电路没有静态工作电流将无法工作，信号起点电流4mA.DC就是变送器的静态工作电流。2．同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。
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