4…20mA輸出的變送器爲什麽有高的抗幹擾能力?
凡是4…20mA輸出的變送器都有很大的輸出阻抗,也就是說,它的內阻很大,輸出的電流相當是個恒流源。通常內阻在幾百兆歐姆以上。而與變送器連接的DCS或PLC的輸入卡的輸入阻抗通常是250Ω。
現以E+H公司TMT181或模數儀表AD138兩線制溫度變送器舉例說明:
圖一是它們與DCS或PLC的輸入卡件的聯接圖,DCS的輸入電阻是250Ω 。當有一個1000V的幹擾信號Ue進入4…20mA回路時,讓我們計算一下,在DCS輸入端的250Ω的電阻上有多大的幹擾電壓Uin。TMT181和AD138的輸出阻抗大于100MΩ。
圖二是圖一輸出回路的等效電路。

圖一 兩線制變送器與DCS的連接圖

圖二 圖一的等效電路
圖二等效電路是一個4…20mA的電流環,二個圓的圖案代表變送器輸出的4…20mA電流源,Rs代表變送器的輸出阻抗,Rin是DCS的采樣電阻,也就是變送器的負載。其中Ue是幹擾電壓。根據計算 ,當1000V幹擾電壓進入環路時,它在DCS輸入的幹擾電壓可按下式計算:

從上述計算結果可以看出,該幹擾信號 ≈ 0.0025V,對DCS輸入量程爲1…5V的信號來講是非常微小的, 甚至是可以忽略不計的。