4-20mA DC信号的传送距离
仪表带有4-20mA DC电流信号的输出都具有恒流特性，采用电流源传送，其精度与导线的电阻无关，但以上的说法是针对特定条件而言的，应看到当仪表供电电源电压低至**程度或导线电阻大到**程度时，4-20mA DC电流传送信号将产生误差。因此4-20mA DC信号在规定的精度下的传送距离，传送距离实质就是确定电流源仪表连接导线的大长度。 决定电流源仪表导线长度的参数有:负载电阻RL及连接导线的电阻r；供电电压Vo及其波动范围△V;仪表的大输出电流Imax;仪表能维持大工作电流时的低供电电压Vmin。 已知:RL=250Ω， Vo=24V.DC 其允许误差为24V +10% -5%, 电源允许波动△V=24V5%=1.2V, Imax=20mA=0.02A, 低供电电压Vmin型号仪表的此值是不相同的，因为这个参数还与电子元件的特性有关系，从产品样本来看，有的仪表低的可达12V(但是指无负载时)，大多仪表在15--17V之间的居多；在此笔者取16.28V。 即 Vmin=16.28≤24-1.2-0.02(250+r) 则连接导线的电阻 r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω 仪表连接电线用的是铜线，其截面大多选择S=1.5和0.8mm2的居多，在《电工手册》上有铜电线在20℃和75℃时的电阻系数，在选择铜导线时应考虑到使用现场的环境情况，因此好选择75℃时的电阻系数来计算较妥。已知t=75℃时铜的电阻系数ρ=0.0217Ω.mm2/m。 根据L=Sr/ρ 就可计算出铜导线的大长度。 用标称截面1.5mm2导线时L=1.576/0.0217=5253m 用标称截面0.8mm2导线时L=0.876/0.0217=2801m 因为仪表的接线往返是两根线，所以计算结果应除2即: 用标称截面1.5mm2导线时L1=5253.5／2=2626m 用标称截面0.8mm2导线时L2=2801.8／2=1400m 在实际应用中决定导线的真实长度要比计算值略低才行，因为电线的标称截面都是偏高的。如果遇到现场距离过上述的长度时，可采取以下措施:
· 增大电线的线径，来减少导线电阻；
· 适当调高仪表的供电电压。 看了以上的计算，有的网友会说，我的现场实际接线长度并不太长，但在使用中仍无法正常使用，哪又是什么原因呢?究其原因，可能是: 1．电流传送信号导线过长时，没有采取必要的屏蔽措施，或者没有遵守一点接地规则而引入了干扰。 2．在一个系统中应选择电位低的一点作为信号的公共点，在电单仪表中，24V电源的负线电位低，它就是信号公共线。因此在电流传送的一对信号线中，其电位较低的一根，即信号负线应在发送仪表的输出处与24V负线相连。如果接线错误或漏接而造成信号负线浮空而引入了干扰。以上观点仅供参考，不足之处请加以批评指正谢谢（春辉集团处）