两线制4～20mA电流信号能传多远呢？

两线制4～20mA电流信号能传多远呢？今天小编就来给大家科普一下！

1.两线制4～20mA变送器的电流信号究竟能传多远呢？

干扰因素：①与激励电压高低有关；②与变送器允许的最小工作电压有关；③与板卡设备采集电流用的取压电阻大小有关；④与导线电阻的大小有关。通过这四项有关量，可以计算出4～20mA电流信号的理论传输距离。

2.要使4～20mA信号，无损失在两线回路里传输，必须满足欧姆定律。

即满足：（激励电压－变送器允许的最小工作电压）≥输出电流×电流环路总电阻

当输出电流I=20mA，即0.02A时，上式取等号，则：电流环路总电阻=（激励电压－变送器允许的最小工作电压）÷0.03、将这个计算值记作r，即r=（激励电压－变送器允许的最小工作电压）×50，单位Ω这个r，业界称之为电流信号的负载电阻，也就是电流信号的最大带载能力。

3.业界为什么要特意给出这个r的计算式呢？

那是由于：4～20mA电流信号能传多远，实质是实际电阻，与r比大小的问题。当环路实际总电阻＞r时，就算传输距离为0，变送器也是没办法输出20mA电流的；当环路实际总电阻=r时，变送器输出20mA电流，传输距离只能为0米（超导除外）；当环路实际总电阻＜r时，变送器输出20mA电流，才能在环路中有效传输若干米。①由于板卡采集电流用的取压电阻为定值，故导线电阻大小，决定着传输距离的长短；②导线电阻越小，信号传输的距离越远；③导线若是超导，电阻≈0，那电流传到美国去也不是事，传到火星去也没问题。

综上所述，电流环路的总电阻R，必须满足R≤r，否则4～20mA信号，无法正常传输。

4.电流环路的总电阻R，由板卡设备上采集电流信号的取压电阻R1，和导线电阻R2组成。

取压电阻R1，多见250Ω、150Ω、100Ω、50Ω，而今流行100Ω～40Ω等小电阻取压。导线电阻R2＝电导率×导线总长度÷导线横截面积=单位长度电阻×导线总长度＝单位长度电阻×传输距离×2

编个小题算一算

4~20mA电流信号的理论传输距离L（单位千米），A采用2.5平方毫米双绞线，每1000米的电阻=7.5Ω，用此导线传输信号A自研自造的SC322无零漂压力变送器，最小允许激励电压=10VDC，DCS板卡上采集电流用的取压电阻R1=100Ω，DCS板卡上的供电电压＝24VDC，电流信号的最大传输距离距离为多少？

计算如下：①先计算变送器的负载电阻r，r=(24-10)×50=700Ω②再写出环路总电阻R的算式：

R=R1+R2=100+7.5×L×2=100+15L 单位Ω

③由于有R≤r，即（100+15L）≤700计算得：L≤40千米，即最大传输距离为40000米