先澄清一下:“仪表的4-20mA模拟量输出有什么作用”宜改成“仪表的4-20mA电流输出有什么作用”更好。为什么要这样?因为模拟量在此我们不必强调,但显示其本质特征的却是“电流”二字。比如它能区别于电压输出。
为什么这样做?即为什么要强调“电流”二字?无非是强调信号源的高阻抗。高阻抗意味着线路沿途遇到的干扰(一般是电压干扰)难以强加进去,因而可以放心地远传。此处电流信号,可以理解成(受控)电流源信号——电压源叠加到电流源上如同不存在。
为什么是4~20mA而不是0~20mA或旧式的0~10mA。这就是奥妙之一。事实上,单电源控制的电流回路实现0mA电流传输是挺困难的,要用三线制才方便实施。而为了简化系统,又不宜用双电源(不然两线制就变成了三线制)。这是其一。其二,多出了4mA可以作为现场仪表基本工作电流之用。如果是0mA作为电流,那和叫昏迷的人干活没有区别——人家都根本不能控制自己了,能干什么?这4mA的电流和现在的电脑或MCU进入睡眠状态或待机状态有点相似。
最后重复一下,无论是现在的0~20mA或还是旧式的0~10mA,都是电流传输。它们的两线制和热电阻、热电偶、电桥的两线制和三线制甚至四线制不同的。后者是无源元件。
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