4-20mA電流環(huán)是可以分為兩線(xiàn)制和三線(xiàn)制的，今天先不說(shuō)那么多其他內容了，下面請大家跟小編一起計算一下吧。

1.干擾因素

①與激勵電壓高低有關(guān)；

②與變送器允許的zui小工作電壓有關(guān)；

③與板卡設備采集電流用的取壓電阻大小有關(guān)；

④與導線(xiàn)電阻的大小有關(guān)。

通過(guò)這四項有關(guān)量，可以計算出4-20mA電流信號的理論傳輸距離。

2.要使4-20mA信號無(wú)損失在兩線(xiàn)回路里傳輸，必須滿(mǎn)足歐姆定律。

即：

（激勵電壓－變送器允許的zui小工作電壓）≥輸出電流×電流環(huán)路總電阻

當輸出電流I=20mA，即0.02A時(shí)，上式取等號，

則：

電流環(huán)路總電阻=（激勵電壓－變送器允許的zui小工作電壓）÷0.02，將這個(gè)計算值記作r，

即r=（激勵電壓－變送器允許的zui小工作電壓）×50，單位Ω。

這個(gè)r，業(yè)界稱(chēng)之為電流信號的負載電阻，也就是電流信號的zui大帶載能力。

3.為什么要特意給出這個(gè)r的計算式呢？

4-20mA電流信號能傳多遠，實(shí)質(zhì)是實(shí)際電阻與r比大小的問(wèn)題。

當環(huán)路實(shí)際總電阻＞r時(shí)，就算傳輸距離為0，變送器也是沒(méi)辦法輸出20mA電流的；

當環(huán)路實(shí)際總電阻=r時(shí)，變送器輸出20mA電流，傳輸距離只能為0米（超導除外）；

當環(huán)路實(shí)際總電阻＜r時(shí)，變送器輸出20mA電流，才能在環(huán)路中有效傳輸若干米。

①由于板卡采集電流用的取壓電阻為定值，故導線(xiàn)電阻大小，決定著(zhù)傳輸距離的長(cháng)短；

②導線(xiàn)電阻越小，信號傳輸的距離越遠；

③導線(xiàn)若是超導，電阻≈0，那電流傳到美國去也不是事，傳到火星去也沒(méi)問(wèn)題。

綜上所述，電流環(huán)路的總電阻R，必須滿(mǎn)足R≤r，否則4～20mA信號，無(wú)法正常傳輸。

4.電流環(huán)路的總電阻R，由板卡設備上采集電流信號的取壓電阻R1，和導線(xiàn)電阻R2組成。

取壓電阻R1，多見(jiàn)250Ω、150Ω、100Ω、50Ω，而今流行100Ω-40Ω等小電阻取壓。

導線(xiàn)電阻R2＝電導率×導線(xiàn)總長(cháng)度÷導線(xiàn)橫截面積=單位長(cháng)度電阻×導線(xiàn)總長(cháng)度＝單位長(cháng)度電阻×傳輸距離×2

5.編個(gè)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(xiàn)，每1000米的電阻=7.5Ω，用此導線(xiàn)傳輸信號A自研自造的SC322無(wú)零漂壓力變送器，zui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，電流信號的zui大傳輸距離距離為多少？

計算如下：

①先計算變送器的負載電阻r，r=(24-10)×50=700Ω

②再寫(xiě)出環(huán)路總電阻R的算式：

R=R1+R2=100+7.5×L×2=100+15L 單位Ω

③由于有R≤r，即（100+15L）≤700

計算得：L≤40千米，即zui大傳輸距離為40000米。