资料介绍
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2
0mA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
[pic]
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
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