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爲什麽采用4~20mA的電流來傳輸模擬量?大家可能會非常熟悉RS232,RS485,CAN等工業上常用的總線,他們都是傳輸數字信號的方式。那麽,我們用什麽方式來傳輸模擬信號呢?工業上普遍需要測量各類非電物理量,例如溫度、壓力、速度、角度等,這些都需要轉換成模擬量電信號才能傳輸到幾百米外的控制室或顯示設備上。工業上最廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。 采用電流信號的原因是不容易受幹擾,因爲工業現場的噪聲電壓的幅度可能達到數V,但是噪聲的功率很弱,所以噪聲電流通常小于nA級別,因此給4-20mA傳輸帶來的誤差非常小;電流源內阻趨于無窮大,導線電阻串聯在回路中不影響精度,因此在普通雙絞線上可以傳輸數百米;由于電流源的大內阻和恒流輸出,在接收端我們只需放置一個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nA級的輸入電流噪聲只産生非常微弱的電壓噪聲。
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