Jak działa i z czego składa się pętla prądowa 4-20mA?

✨ Pętla prądowa 4-20 mA to zamknięty obwód szeregowy, w którym prąd jest proporcjonalny do transmitowanego sygnału analogowego, np. napięcia z czujnika. Składa się z aktywnego źródła prądowego (często wbudowanego w przetwornik pomiarowy), czujnika oraz odbiornika, którym może być rezystor konwertujący prąd na napięcie do dalszej analizy. Układ ten umożliwia jednoczesne przesyłanie sygnału i zasilania czujnika tymi samymi przewodami (dwuprzewodowa transmisja), co zwiększa odporność na zakłócenia i pozwala na transmisję na duże odległości. Standard 4-20 mA umożliwia wykrycie uszkodzeń obwodu (prąd poniżej 4 mA) oraz zwarć (prąd powyżej 20 mA). Istnieją dwie metody budowy pętli: klasyczna, gdzie źródłem energii jest przetwornik pomiarowy, oraz nowsza, gdzie źródłem energii jest aktywne wejście odbiornika, a przetwornik jest pasywnym wymuszaczem prądowym. Przykładem czujnika stosowanego w pętli jest LM35, który dostarcza napięcie proporcjonalne do temperatury, a w pętli prądowej umożliwia przesył sygnału na większe odległości. W praktyce projektowanie pętli dwuprzewodowej wymaga, aby pobór prądu czujnika był mniejszy niż 4 mA, co bywa wyzwaniem przy bardziej złożonych przetwornikach z mikroprocesorami i wyświetlaczami.
Wygenerowane przez model językowy.