結論:4-20毫安時電壓實際上是電流標準,而非直接的電壓測量值。它表示在4毫安至20毫安的電流范圍內,電流環傳輸信號,以20mA電流作為滿量程的代表。這個電流通過匹配不同阻抗的負載電阻(如100歐姆、250歐姆或500歐姆)時,會產生相應的電壓輸出,以適應不同應用場景的轉換和測量需求。
具體來說,4-20毫安對應0.4到2伏特的電壓范圍。當電流為4毫安時,電阻上的電壓約為0.4伏特;當電流為20毫安時,電壓約為2伏特。這種設計的目的是為了減少布線,通常采用兩線制傳輸,以4毫安電流傳輸傳感器工作電流,并通過雙絞線的50歐姆特性阻抗,實現1伏特的電壓對應20毫安的電流。
為了兼容AD轉換器的輸入范圍和增強抗干擾性能,工業自動化控制中還采用0-5V和0-10V的模擬信號傳輸方式。0-20mA的標準則通過增加一根電源線提供傳感器供電,進一步擴展了信號范圍,提高了分辨率。
總的來說,4-20毫安時的電壓是根據電流傳輸和信號轉換的需求,結合電阻匹配和信號處理技術來確定的,它是一個電流-電壓轉換的實用標準。