所謂的兩線制,、三線制,、四線制,，是指各種輸出為模擬直流電流信號的變送器，其工作原理和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,，而并非只指變送器的接線形式,。

幾線制的稱謂，是在兩線制變送器誕生后才有的,。這是電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過程,，這就離不開供電,。因此出現(xiàn)的是四線制的變送器,；即兩根線負責電源的供應(yīng)，另外兩根線負責輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號（如電壓,、電流,、等）,。ddz-ⅱ型電動單元組合儀表的出現(xiàn)，供電為220v.ac,，輸出信號為0--10ma.dc的四線制變送器得到了廣泛的應(yīng)用,，目前在有些工廠還可見到它的身影。

七十年代我國開始生產(chǎn)ddz-ⅲ型電動單元組合儀表,，并采用國際電工委員會（iec）的：過程控制系統(tǒng)用模擬信號標準,。即儀表傳輸信號采用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),。采用4-20ma.dc信號,，現(xiàn)場儀表就可實現(xiàn)兩線制。但限于條件,，當時兩線制僅在壓力、差壓變送器上采用,，溫度變送器等仍采用四線制。現(xiàn)在國內(nèi)兩線制變送器的產(chǎn)品范圍也大大擴展了,，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多。同時從國外進來的變送器也是兩線制的居多,。

因為要實現(xiàn)兩線制變送器必須同時滿足以下條件：

1．v≤emin-imaxrlmax

變送器的輸出端電壓v等于規(guī)定的電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導(dǎo)線電阻上的壓降,。

2.i≤imin

變送器的正常工作電流i必須小于或等于變送器的輸出電流。

3.p＜imin（emin-iminrlmax）

變送器的小消耗功率p不能超過上式,，通常＜90mw。

式中：emin=電源電壓,，對多數(shù)儀表而言emin=24（1-5%）=22.8v,，5%為24v電源允許的負向變化量；

imax=20ma,；

imin=4ma；

rlmax=250ω+傳輸導(dǎo)線電阻,。

如果變送器在設(shè)計上滿足了上述的三個條件,，就可實現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源,、負載串聯(lián)在一起，有一公共點,，而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線,，這兩根電線既是電源線又是信號線,。兩線制變送器由于信號起點電流為4ma.dc,，為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時儀表電氣零點為4ma.dc,，不與機械零點重合,，這種“活零點"有利于識別斷電和斷線等故障,。而且兩線制還便于使用安全柵，利于安全防爆,。

兩線制變送器如圖一所示,，其供電為24v.dc,，輸出信號為4-20ma.dc，負載電阻為250ω,，24v電源的負線電位,，它就是信號公共線,，對于智能變送器還可在4-20ma.dc信號上加載hart協(xié)議的fsk鍵控信號。

由于4-20ma.dc（1-5v.dc）信號制的普及和應(yīng)用,，在控制系統(tǒng)應(yīng)用中為了便于連接，就要求信號制的統(tǒng)一,，為此要求一些非電動單元組合的儀表,，如在線分析、機械量,、電量等儀表，能采用輸出為4-20ma.dc信號制,，但是由于其轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜,、功耗大等原因，難于全部滿足上述的三個條件,，而無法做到兩線制，就只能采用外接電源的方法來做輸出為4-20ma.dc的四線制變送器了,。

四線制變送器如圖二所示,，其供電大多為220v.ac,，也有供電為24v.dc的,。輸出信號有4-20ma.dc，負載電阻為250ω,，或者0-10ma.dc,，負載電阻為0-1.5kω；有的還有ma和mv信號,，但負載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同,。

有的儀表廠為了減小變送器的體積和重量,、并提高抗干擾性能、減化接線,，而把變送器的供電由220v.ac改為低壓直流供電，如電源從24v.dc電源箱取用,，由于低壓供電就為負線共用創(chuàng)造了條件,，這樣就有了三線制的變送器產(chǎn)品。

三線制變送器如圖三所示，所謂三線制就是電源正端用一根線,，信號輸出正端用一根線,，電源負端和信號負端共用一根線。其供電大多為24v.dc,，輸出信號有4-20ma.dc，負載電阻為250ω或者0-10ma.dc,，負載電阻為0-1.5kω,；有的還有ma和mv信號，但負載電阻或輸入電阻,，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。

以上三個圖中,，輸入接收儀表的是電流信號,，如將電阻rl并聯(lián)接入時，則接收的就是電壓信號了,。

從上面敘述可看出,，由于各種變送器的工作原理和結(jié)構(gòu)不同，從而出現(xiàn)了不同的產(chǎn)品,，也就決定了變送器的兩線制,、三線制、四線制接線形式,。對于用戶而言，選型時應(yīng)根據(jù)本單位的實際情況,，如信號制的統(tǒng)一,、防爆要求、接收設(shè)備的要求,、投資等問題來綜合考慮選擇。

要指出的是三線制和四線制變送器輸出的4-20ma.dc信號,，由于其輸出電路原理及結(jié)構(gòu)與兩線制的是不一樣的,，因此在應(yīng)用中其輸出負端能否和24v電源的負線相接能否共地這是要注意的，必要時可采取隔離措施,，如用配電器、安全柵等,，以便和其它儀表共電,、共地及避免附加干擾的產(chǎn)生。

談?wù)剝删€制改四線制,、四線制改兩線制的問題。

從上述可知各種線制變送器都能存在,，那總是有存在的理由,，否則就不會有那么多的線制了，由用戶來改動線制是很困難的,，再者實際意義也不大。

如果要把傳輸信號為0-10ma.dc的四線制變送器改為兩線制,，首先遇到的問題,，就是其起始電流為零，在電流為零狀態(tài)下,，變送器的電子放大器是無法建立工作點的，因此將難于正常工作,。如果用直流電源,，并保證儀表原來的恒流特性,，當變送器在負載電阻為0-1.5kω時,，與其串聯(lián)的反饋動圈電阻2kω左右，當輸出為10ma時,，這兩部分的電壓降將大于24v,，也就是說用24v.dc供電，負載為0-1.5kω時,，要保證恒流特性是不可能的，也就談不上用兩線制傳輸了,。

70年代曾有儀表廠做過把0-10ma.dc的四線制變送器改為兩線制變送器的工作,，具體做法是：對原來的變送器電路進行改進,，并將供電電壓提高至48v.dc，但變送器的起始電流仍不能為零,，為此采用負向電流來抵消負載電阻上的起始輸出4ma的電流,。但這樣的產(chǎn)品也沒有能得到推廣和應(yīng)用,。