為什么將4-20mA信號轉換為1-5V電壓信號

為什么將4-20mA信號轉換為1-5V電壓信號

4-20mA.DC（1-5V.DC）信號制是電工委員會（IEC）:過程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一標準信號制，儀表傳輸信號采用4-20mA.DC,聯絡信號采用1-5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。

這種信號制的優點有:

現場儀表可實現兩線制，所謂兩線制即電源、負載串聯在一起，有一公共點，而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線。因為信號起點電流為4mA.DC，為變送器提供了靜態工作電流，同時儀表電氣零點為4mA.DC，不與機械零點重合，這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵，利于安全防爆。

控制室儀表采用電壓并聯制信號傳輸，同一個控制系統所屬的儀表之間有公共端，便于與檢測儀表、調節儀表、計算機、報警裝置配用，并方便接線。

現場儀表與控制室儀表之間的聯絡信號采用4-20mA.DC的理由是:因為現場與控制室之間的距離較遠，連接電線的電阻較大，如果用電壓源信號遠傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產生較大的誤差，而用恒電流源信號作為遠傳，只要傳送回路不出現分支，回路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保證了傳送的精度。

控制室儀表之間的聯絡信號采用1-5V.DC的理由是:為了便于多臺儀表共同接收同一個信號，并有利于接線和構成各種復雜的控制系統。如果用電流源作聯絡信號，當多臺儀表共同接收同一個信號時，它們的輸入電阻必須串聯起來，這會使zui大負載電阻超過變送儀表的負載能力，而且各接收儀表的信號負端電位各不相同，會引入干擾，而且不能做到單一集中供電。

采用電壓源信號聯絡，與現場儀表的聯絡用的電流信號必須轉換為電壓信號，zui簡單的方法就是:在電流傳送回路中串接一個250歐姆的標準電阻，把4-20mA.DC轉換為1-5V.DC，通常由配電器來完成這一任務。