为什么远距离传输用交流电而不是直流电，远传信号要用电流源，起点为什么不是0mA

很多朋友对为什么远距离传输用交流电而不是直流电，远传信号要用电流源，起点为什么不是0mA不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

工业中经常测量温度、压力、风速等非电物理量，通常需要将其转换成模拟量后再传输到控制室或显示设备。对于一些电流输出传感器，通常选择4-20mA DC电流输出，那么为什么不选择其他输出值呢？

4-20 mA DC (1-5 V DC)信号系统是国际电工委员会(IEC)针对过程控制系统(如连接仪器、传输设备、控制设备和计算机采样设备)的模拟信号标准。自DDZ-电气仪表公司以来，这种国际标准信号系统已在中国采用。仪表传输信号为4-20 mA DC，接点信号为1-5 V DC，即采用电流传输和电压接收的信号系统。一、为什么长距离信号要用电流源？

通常，测量现场与控制室之间的距离很远。如果采用电压源信号进行远传，当连接导线的电阻较大时，由于导线电阻与接收仪表输入电阻之间的分压，会产生较大的误差。

使用电流信号的原因是不容易被干扰，因为工业现场噪声电压的幅值可能达到几V，但噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级，所以给4-20 mA传输带来的误差很小；电流源内阻趋于无穷大，回路中导线电阻串联不影响精度，在普通双绞线上能传输几百米。只要传输回路中没有分支，回路中的电流就不会随着导线的长度而变化，从而保证了传输的准确性。

二、为什么标准电流信号是4-20mA？

4-20mA二线制传感器的设计用20mA表示信号的满量程，但为什么启动信号不是0mA？电流型变送器将物理量转换成4-20mA标准电流信号输出，因此必须由外部电源供电。其中0-4mA电流用于供给传感器本身的最小工作电流。如果使用0-20mA，当信号很小时，传感器将不能获得足够的工作能量。

而4mA以下、20mA以上的信号用于各种故障报警，如正常运行时不低于4mA，当输电线路因故障断开，回路电流降至零时，常取2mA作为断线报警值。同时，仪器的电气零点为4mA。DC，它与机械零点不一致。这种“带电零点”有利于识别断电、断线等故障。

20mA最大电流的选择是基于安全性和实用性的考虑，20mA电流中断产生的火花能量不足以点燃气体。因此，一般传感器输出4-20mA信号，信号不易受干扰，安全可靠，两线制4-20mA输出可节省传感器成本等。这些原因使得双线4-20mA输出在工业上广泛用于压力传感器、温度传感器等有电流输出的产品。

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