6ES7313-5BG04-0AB0型號規(guī)格
采用電流信號的原因是不容易受干擾,,因為工業(yè)現(xiàn)場的噪聲電壓的幅度可能達到數(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傳輸帶來的誤差非常小,;電流源內(nèi)阻趨于無窮大,,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)計一個VI轉(zhuǎn)換器,,輸入0-3.3v,,輸出4mA-20mA,可采用運放LM358,,供電+12v,。
我們系統(tǒng)地來看看模擬量設(shè)備為什么都偏愛用4~20mA傳輸信號~
4-20mA. DC(1-5V.DC)信號制是國際電工委員會( IEC )過程控制系統(tǒng)采用的模擬信號傳輸標(biāo)準(zhǔn)。我國也采用這一國際標(biāo)準(zhǔn)信號制,,儀表傳輸信號采用4-20mA.DC,,接收信號采用1-5V.DC,即采用電流傳輸,、電壓接收的信號系統(tǒng),。
一般儀器儀表的信號電流都為4-20mA,指最小電流為4mA,最大電流為20mA ,。傳輸信號時候,,因為導(dǎo)線上也有電阻,如果用電壓傳輸則會在導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生一定的壓降,,那接收端的信號就會產(chǎn)生一定的誤差了,,所以一般使用電流信號作為變送器的標(biāo)準(zhǔn)傳輸。
一,、什么是4~20mA.DC(1~5V.DC)信號制,?
4~20mA.DC(1~5V.DC)信號制是國際電工委員會(IEC):過程控制系統(tǒng)用模擬信號標(biāo)準(zhǔn)。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標(biāo)準(zhǔn)信號制,,儀表傳輸信號采用4~20mA.DC,,聯(lián)絡(luò)信號采用1~5V.DC,即采用電流傳輸,、電壓接收的信號系統(tǒng),。
4~20mA電流環(huán)工作原理
6ES7313-5BG04-0AB0型號規(guī)格
當(dāng)負載電壓不超過一個電壓源的電動勢,而負載電流超過了電壓源的額定電流時,,應(yīng)當(dāng)采用并聯(lián)電壓源,。
電壓源的并聯(lián)條件是:各個電壓源的電動勢必須相等,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個電動勢相等、內(nèi)阻相等的電壓源并后,,其總電動勢為:
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,電流通過電阻時要做功,,將電能轉(zhuǎn)換為熱能,,電阻會發(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,,但因為這種熱效應(yīng)會時刻跟隨著電流,,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,主要也是用來制造熱能,。
電流熱效應(yīng)的弊
當(dāng)大電流通過電導(dǎo)線而導(dǎo)線又不夠粗時,,就會產(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)線過熱,,有關(guān)部門對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。因為短路電流很大,,通常為工作電流的幾倍至幾十倍,,足以引燃短路點周圍的可燃物質(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)計及施工中,,采取電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)來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,,電動機,、變壓器等在運行中會產(chǎn)生升溫,這也是電磁熱效應(yīng)引起的,,溫度過高會危機這些設(shè)備的安全,所以一般要想方設(shè)法采取散熱措施,,以便延長設(shè)備的使用壽命