6ES7313-5BG04-0AB0型號(hào)規(guī)格

采用電流信號(hào)的原因是不容易受干擾，因?yàn)楣I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的噪聲電壓的幅度可能達(dá)到數(shù)V，但是噪聲的功率很弱，所以噪聲電流通常小于n別，因此給4－20mA傳輸帶來(lái)的誤差非常?。浑娏髟磧?nèi)阻趨于無(wú)窮大，導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，因此在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米；由于電流源的大內(nèi)阻和恒流輸出，在接收端我們只需放置一個(gè)250歐姆到地的電阻就可以獲得0－5V的電壓，低輸入阻抗的接收器的好處是n的輸入電流噪聲只產(chǎn)生非常微弱的電壓噪聲。

一般需要設(shè)計(jì)一個(gè)VI轉(zhuǎn)換器，輸入0-3.3v，輸出4mA-20mA，可采用運(yùn)放LM358，供電+12v。

我們系統(tǒng)地來(lái)看看模擬量設(shè)備為什么都偏愛(ài)用4~20mA傳輸信號(hào)~

4-20mA. DC(1-5V.DC)信號(hào)制是國(guó)際電工委員會(huì)( IEC )過(guò)程控制系統(tǒng)采用的模擬信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)也采用這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制，儀表傳輸信號(hào)采用4-20mA.DC，接收信號(hào)采用1-5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號(hào)系統(tǒng)。

一般儀器儀表的信號(hào)電流都為4-20mA，指最小電流為4mA,最大電流為20mA 。傳輸信號(hào)時(shí)候，因?yàn)閷?dǎo)線上也有電阻，如果用電壓傳輸則會(huì)在導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生一定的壓降，那接收端的信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生一定的誤差了，所以一般使用電流信號(hào)作為變送器的標(biāo)準(zhǔn)傳輸。

一、什么是4~20mA.DC（1~5V.DC）信號(hào)制？

4~20mA.DC（1~5V.DC）信號(hào)制是國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）：過(guò)程控制系統(tǒng)用模擬信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)從DDZ-Ⅲ型電動(dòng)儀表開(kāi)始采用這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制，儀表傳輸信號(hào)采用4~20mA.DC，聯(lián)絡(luò)信號(hào)采用1~5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號(hào)系統(tǒng)。

4~20mA電流環(huán)工作原理

6ES7313-5BG04-0AB0型號(hào)規(guī)格

當(dāng)負(fù)載電壓不超過(guò)一個(gè)電壓源的電動(dòng)勢(shì)，而負(fù)載電流超過(guò)了電壓源的額定電流時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用并聯(lián)電壓源。

電壓源的并聯(lián)條件是：各個(gè)電壓源的電動(dòng)勢(shì)必須相等，他們的內(nèi)阻也必須相等，否則在電壓源內(nèi)形成很大的環(huán)流而燒毀電壓源。m個(gè)電動(dòng)勢(shì)相等、內(nèi)阻相等的電壓源并后，其總電動(dòng)勢(shì)為：

E=E1=E2···Em，總內(nèi)阻為：γo=γo1÷m

在上一節(jié)《電流的熱效應(yīng)：焦耳-楞次定律講解》的課程中我們知道，電流通過(guò)電阻時(shí)要做功，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，電阻會(huì)發(fā)熱，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。

這種效應(yīng)在我們生活中的電器設(shè)備中被廣泛使用，但因?yàn)檫@種熱效應(yīng)會(huì)時(shí)刻跟隨著電流，所以它有利也有弊。

有利的電流熱

例如電爐通電后，電爐絲變得發(fā)紅；白熾燈通電后，一會(huì)兒熱得燙手；電飯鍋通電以后，可以發(fā)生米煮成熟飯。這些都是電流熱效應(yīng)的有利應(yīng)用，這些設(shè)備好包括電熱水器、電烤箱等等：

另外它的有利應(yīng)用在工業(yè)中也是非常廣泛，主要也是用來(lái)制造熱能。

電流熱效應(yīng)的弊

當(dāng)大電流通過(guò)電導(dǎo)線而導(dǎo)線又不夠粗時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，破壞導(dǎo)線的絕緣性能，從而導(dǎo)致多條導(dǎo)線的線路出現(xiàn)短路，引發(fā)電氣火災(zāi)。為了避免導(dǎo)線過(guò)熱，有關(guān)部門對(duì)各種不同截面積的電導(dǎo)線纜規(guī)定了最大允許電流（安全電流）。

短路電流的熱效應(yīng)是釀成電氣火災(zāi)的主要原因。因?yàn)槎搪冯娏骱艽螅ǔ楣ぷ麟娏鞯膸妆吨翈资?，足以引燃短路點(diǎn)周圍的可燃物質(zhì)，從而導(dǎo)致電氣火災(zāi)的發(fā)生?，F(xiàn)在電工在一些電路設(shè)計(jì)及施工中，采取電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)盡量減少和控制此類事件的發(fā)生及影響。

一些大功率電子元器件在工作中要發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)、變壓器等在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生升溫，這也是電磁熱效應(yīng)引起的，溫度過(guò)高會(huì)危機(jī)這些設(shè)備的安全，所以一般要想方設(shè)法采取散熱措施，以便延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命