電壓信號與電流信號的區(qū)別

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯電壓信號與電流信號的區(qū)別 工業(yè)上通常用電壓 05(10)V 或電流 0(4)20mA 作為模擬信號傳輸?shù)姆椒?，也是被程控機常常采納的一種方法。那么電壓和電流的傳輸方式有什么不同，什么時候采納什么方法，下面將對此進行簡要介紹。電壓信號傳輸比如 05(10)V假如一個模擬電壓信號從發(fā)送點通過長的電纜傳輸?shù)浇邮拯c，那么信號可能很簡單失真。緣由是電壓信號經(jīng)過發(fā)送電路的輸出阻抗，電纜的電阻以及接觸電阻形成了電壓降損失。由此造成的傳輸誤差就是接收電路的輸入偏置電流乘以上述各個電阻的和。假如信號接收電路的輸入阻抗是高阻的，那么由上述的電阻引起的傳輸誤差就足夠小，這些電阻也

2、就可以忽視不計。要求不增加信號發(fā)送方的費用又要所提及的電阻可忽視，就要求信號接收電路有一個高的輸入阻抗。假如用運算放大器 OP 來做接收方的輸入放大器，就要考慮到此類放大器的輸入阻抗通常是小于 1M? 。原則上，高阻抗的電路特殊是在放大電路的輸入端是很簡單受到電磁干擾從而會引起很明顯的誤差。所以用電壓信號傳輸就必需在傳輸誤差和電磁干擾的影響之間查找一個折中的方案。電壓信號傳輸?shù)慕Y(jié)論：假如電磁干擾很小或者傳輸電纜長度較短，一個合適的接收電路毫無疑問是可以用來傳輸電壓信號 05(10)V 的。電流信號傳輸比如 0(4).20mA在電磁干擾較強的環(huán)境和需要傳輸較遠距離的狀況下，多年來人們比較喜愛使用

3、標準的電流來傳輸信號。假如一個電流源作為發(fā)送電路，它供應的電流信號始終是所盼望的電流而與電纜的電阻以及接觸電阻無關。也就是說，電流信號的傳輸是不受硬件設備配置的影響的。同電壓信號傳輸?shù)姆椒ㄕ喾?，由于接收電路低的輸入阻抗和對地懸浮的電流源（電流源的實際輸出阻抗與接收電路的輸入阻抗形成并聯(lián)回路）使得電磁干擾對電流信號的傳輸不會產(chǎn)生大的影響。電流信號傳輸?shù)慕Y(jié)論：假如考慮到有電磁干擾比如電焊設備和其他信號放射設備，傳輸距離又必需很長，那么電流信號傳輸?shù)姆椒ㄊ沁m合這種狀況的（模擬信號傳輸）。實際上常常采納的電流傳輸方法有二線制和三線制方法。在這里將主要論述二線制方法，也叫電流回路方法。電流回路的綜合特

4、性- 簡潔的使用：假如信號發(fā)送電路和相聯(lián)接的其他電路的工作電流保持常數(shù)不變，那么該工作電流和信號電流就可以通過同一根電纜來傳輸。人們只需用一個負載取樣電阻，而電流在負載電阻上的電壓降就可以作為有用的信號。當然還應當留意工作電壓要足夠高，以滿意電流回路里所需要的電壓降。- 低廉的成本：與數(shù)字信號傳輸需要一個 AD 轉(zhuǎn)換，一個單片機和一個合適的驅(qū)動電路相比，用簡潔的電流回路方法，人們只需要一條電纜，一個負載電阻和一個測量電壓表。特殊當對測量精度要求高的時候，二者產(chǎn)品成本的差別就更加明顯了。- 錯誤診斷：4-20mA 電流信號傳輸?shù)膬?yōu)點除了傳輸距離遠和抗干擾力量強外，還會自動供應出錯信息。在一個經(jīng)過

5、校準的系統(tǒng)輸出零信號時（輸出端為電流 4mA），假如接收到的信號大于零毫安而小于 4 毫安時，就說明此時系統(tǒng)肯定有問題。假如接收到的電流信號為零，那么肯定是電纜斷了或者信號接收方面出了問題。假如電流信號超過 20mA 就意味著輸入端方面的信號過載或者信號接收方面有問題。- 長距離傳輸：傳輸距離與發(fā)送信號端的驅(qū)動力量和電纜的電阻以及接收端的測量電阻（負載電阻）有關。假如在信號傳輸?shù)碾娎|中也要安裝測量儀表，那么負載電阻還應當考慮到測量儀表的輸入阻抗和監(jiān)測記錄儀表的輸入阻抗。這些儀表經(jīng)常由于成本低廉和無需外加電源而與集成電路一樣共同連接在電流回路中并從4mA 中直接獲得工作電源。因此在電路設計時要考慮到電流源回路的帶載力量。理論上講，內(nèi)阻抗無窮大，能夠輸出肯定電流信號的電源裝置稱為“電流源”。實際上，當電源內(nèi)阻大于負載阻抗十倍以上時，即可將其視