6ES7313-5BG04-0AB0型号规格

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采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于n别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是n的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。

一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电+12v。

我们系统地来看看模拟量设备为什么都偏爱用4~20mA传输信号~

4-20mA. DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会( IEC )过程控制系统采用的模拟信号传输标准。我国也采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC，接收信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

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，因为导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了，所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输。

一、什么是4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制？

4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制是国际电工委员会（IEC）：过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4~20mA.DC，联络信号采用1~5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

4~20mA电流环工作原理

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当负载电压不超过一个电压源的电动势，而负载电流超过了电压源的额定电流时，应当采用并联电压源。

电压源的并联条件是：各个电压源的电动势必须相等，他们的内阻也必须相等，否则在电压源内形成很大的环流而烧毁电压源。m个电动势相等、内阻相等的电压源并后，其总电动势为：

E=E1=E2···Em，总内阻为：γo=γo1÷m

在上一节《电流的热效应：焦耳-楞次定律讲解》的课程中我们知道，电流通过电阻时要做功，将电能转换为热能，电阻会发热，这种现象称为电流的热效应。

这种效应在我们生活中的电器设备中被广泛使用，但因为这种热效应会时刻跟随着电流，所以它有利也有弊。

有利的电流热

例如电炉通电后，电炉丝变得发红；白炽灯通电后，一会儿热得烫手；电饭锅通电以后，可以发生米煮成熟饭。这些都是电流热效应的有利应用，这些设备好包括电热水器、电烤箱等等：

另外它的有利应用在工业中也是非常广泛，主要也是用来制造热能。

电流热效应的弊

当大电流通过电导线而导线又不够粗时，就会产生大量的热量，破坏导线的绝缘性能，从而导致多条导线的线路出现短路，引发电气火灾。为了避免导线过热，有关部门对各种不同截面积的电导线缆规定了最大允许电流（安全电流）。

短路电流的热效应是酿成电气火灾的主要原因。因为短路电流很大，通常为工作电流的几倍至几十倍，足以引燃短路点周围的可燃物质，从而导致电气火灾的发生。现在电工在一些电路设计及施工中，采取电气火灾监控系统来尽量减少和控制此类事件的发生及影响。

一些大功率电子元器件在工作中要发热，电动机、变压器等在运行中会产生升温，这也是电磁热效应引起的，温度过高会危机这些设备的安全，所以一般要想方设法采取散热措施，以便延长设备的使用寿命