4-20mA电流环输出电路带载能力不足，求指点。

4-20ma的4~20mA电流环工作原理~

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20mA的信号用于各种故障的报警。4～20mA电流环有两种类型：二线制和三线制。当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件如阀门等时，一般采用三线制变送器，这里XTR位于监控的系统端，由系统直接向XTR供电，供电电源是二根电流传输线以外的第三根线。二线系统是XTR和传感器位于现场端，由于现场供电问题的存在，一般是接收端利用4～20mA的电流环向远端的XTR供电，通过4～20mA来反映信号的大小。4～20mA产品的典型应用是传感和测量应用。在工业现场有许多种类的传感器可以被转换成4～20mA的电流信号，TI拥有一些很方便的用于RTD和电桥的变送器芯片。由于TI的变送器芯片含有通用的功能电路比如电压激励源、电流激励流、稳压电路、仪表放大器等，所以可以很方便地把许多传感器的信号转化为4～20mA的信号。电桥传感器的大多数应用是用于测量压力。在一个实际电路中，如果惠斯登电桥每条臂上的电阻为2k ，那么无论从激励电压端或差分输出端看进去，它的等效电阻都是2k 。在没有压力的时候，它的电桥是平衡的，输出电压为0。当施加压力时，由于电桥失衡，会产生一个差分电压，差分电压便会反映这个压力的大小。满度和色调是压力传感器的两个主要技术指标，现实世界里使用着的传感器都存在着一定的非线性，它的输出电压会随着温度的变化而变化。输出电压随温度的变化不是线性的，满度和色调都具有这种性质。4～20mA的传感器信号调理解决方案4～20mA电流环在结构上由两部分即变送器和接收器组成，变送器一般位于现场端、传感器端或模块端，而接收器一般在PLC和计算机端，它一般在控制器内。二线制4～20mA电路应用，其工作电源和信号共用一根导线，工作电源由接收端提供。为了避免50/60Hz的工频干扰，采用电流来传输信号。二线制方案需要考虑的主要问题：确定所用接收器的数量，当有多个接收器时，它将要求变送器拥有一个较低的工作电源电压。另外一种考虑是降低回路电流在接收端的压降。二线制方案设计需要考虑：（1）电路环中的接收器的数量：更多的接收器将要求变送器有较低的工作电压； （2）变送器所必需的工作电压要有一定的余量；（3）决定传感器的激励方法是电压还是电流。图2为TI提供的带有电压调节和参考电路的二线制方案。图中XTR115/116是用于4～20mA信号的精密的信号转换器，它包含有5V电压的稳压电路，可以向外部电路供电。一个精密的片上基准电压可以用于电压偏置或者传感器的激励。三线制4～20mA电路在设计上是由变送器端提供工作电源，为避免50/60Hz的工频干扰，采用电流来传输信号。XTR调节器和现场的负载共用一个地接。方案设计需要考虑：（1）电流环路中的接收器的数量；（2）更多的接收器要求变送器拥有更高的工作电压；（3）保证变送器所必需的工作电压，并应该有一定的余量。TI提供的三线制的变送器应用方案如图3所示，图中XTR110是一个用于模拟信号传送的精密的电压-电流转换器，它可以将0～5V或0～10V的输入电压直接转换到4～20mA、0～20mA、5～25mA的输出信号。XTR110含有精密的电阻网络，以适应不同的输入输出要求。一个10V的电压参考可以用于驱动外部电路。

用运放搞一下就可以了

运放用OPA333， VDD=5V的话，

要实现2V转20mA, 负载电阻最大值大约只能120欧左右，

原因是运放提供的输出电压不会超过5V，三极管发射极电压最多4.5V，

4.5V/0.02A = 225 

225-100 =125

让人晕
R4 左边接Vout、、、、R8那头接Iout 。。。。。。。。。。。。。

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新乡县15928183832： 如何测变送器(4 - 20mA输出)的负载能力 - ？
自芝茵栀： 变送器输出4-20mA电流对应电压与你连接的负载电阻有关,如果带的负载是250欧,则电压是1~5V,如果负载是500欧,电压是2~10伏,当然,变送器输出电压不能无限的增大,带负载能力是由限的,请参考说明书.不能说带1兆欧负载,取得20KV20mA的输出. 变送器:变送器(英文:transmitter)是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号(或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源)的转换器.传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源.不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器.

新乡县15928183832： 4 - 20ma的4~20mA电流环工作原理 - ？
自芝茵栀： 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...

新乡县15928183832： 设备的输出电流4一20ma有1一12v电压怎么办 - ？
自芝茵栀： 4-20mA是用来传输测量的一个标准,这种设备的输出相当于电流源,其电压与回路的电阻有关,因此有1-12V电压也是正常的,当然由于其负载能力有限,负载电阻不能太大,太大了就饱和了,电流就不再与被测量有对应关系了.

新乡县15928183832： NHR - 1100,DC - 4 - 20mA可带负载电阻是多少?？
自芝茵栀： DC4-20mA信号可以带≤600Ω负载电阻.

新乡县15928183832： 4 - 20毫安时电压是多少? - ？
自芝茵栀： 4-20毫安是电流输出型传感器的输出标准,在终端接不同的匹配电阻产生的电压不同.如接 100Ω ,电压是 0.4 ~ 2V .静态有 4mA 电流,如果线路断线,电流为零,容易识别. 制定工业自动化控制的模拟信号传输需要考虑很多因素,大致有0-5...

新乡县15928183832： 设计电路,将4 - 20mA恒流信号转为1 - 5V的恒压信号(要求恒压源的带负载能力为8mA), - ？
自芝茵栀： 就是要求在负载(如调节器等)输入端并一只250欧电阻 ,后(要求恒压源的带负载能力为8mA),看不懂.

新乡县15928183832： 变送器的4 - 20mA电流输出怎么实现的? - ？
自芝茵栀： 两线制电流变送器的输出为4~20 ma,通过250ω的精密电阻转换成1~5v或2-10v的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法,如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用,因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性.系统的输入模块采用压频转换器件lm231将模拟电压信号转换成频率信号,用光电耦合器件tl117进行模拟量与数字量的隔离.同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源,模拟地与数字地相互分开,这样可提高系统工作的安全性.利用压频转换器件lm231也有一定的抗高频干扰的作用.

新乡县15928183832： 4 - 20mA是什么意思啊 - ？
自芝茵栀： 一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA 传输信号时候,要考虑到导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了!所以使用电流信号作为变送器的标准传输! 双绞线特性阻抗是50欧姆左右...

新乡县15928183832： 4 - 20MA模拟量后小于等于250欧什么意思 - ？
自芝茵栀： 表示变送器电流输出的负载能力,最大不超过250Ω,相当于转换成电压时最高不超过DC 5V,同样,当变送器电压输出(如1~5V)时,也会限定一负载能力,最小不低于XXXΩ.

新乡县15928183832： 4 - 20ma的概述 - ？
自芝茵栀： 一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA,指最小电流为4mA,最大电流为20mA . 传输信号时候,要考虑到导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了!所以使用电流信号作为变送器的标准传输! 那么为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢?为了减少接线的复杂性,传感器选择2线要比多线简单的多,2线既要传输信号,又要给传感器供电,所以设计者从中盗窃4mA电流给传感器放大电路供电,这样4-20mA的标准就确定了.