❶ 为什么仪表一般用电流信号而不是电压信号
没有这种说说法,数字式仪表都是用的电压信号(电流信号也要在内部转成电压信号)。
❷ 工业上为什么要进行电压电流转换
1,信号远传,可有效防止干扰,提高精度(消除线阻的影响)
2,用小电压,控制大的电流输出,如直流电动机的控制。
❸ 为什么PLC的输入输出模拟量信号一般都采用直流电压或直流电流作为统一信号
直流电的抗干扰性好,而且PLC编码容易。至于采用电压还是电流信号,除了传感器的输出类型外,也和抗干扰有关,但是,最后信号进入PLC都会转换成电压信号,然后编码整形,形成数字信号。
❹ 工业自动化中为啥用0-10V电压信号,4-20毫安 0-20毫安信号呢为啥不用4-30毫安
制定工业自动化控制的模拟信号传输需要考虑很多因素,大致有0-5V, 0-10V, 4-20mA, 0-20mA这几种方式。
制定0-5V是为了兼容大部分AD转换芯片的输入电压范围是-0.5~+5.5V而规定的,制定0-10V是为了增加抗干扰性能和权衡24V或12V工作电压下的运算放大器输出能力规定的。
对于4-20mA,是电流环传输的最常用的标准,为了减少布线数量,信号尽量使用2线传输,4mA电流是为了传输一个传感器工作电流,4-20mA减去4mA得到0-16mA就是要传输的模拟量信号,同时为了方便把电流信号转换成电压信号,而双绞线传输的特性阻抗是50欧姆,那么20mA乘以50欧姆是1V,这个电压比较容易实现AD转换,于是就确定上限是20mA,很多场合把负载电阻选成250欧姆或500欧姆,也就很容易实现4-20mA转成1-5V或2-10V的电压信号了。
0-20mA是三线制电流环传输标准,增加了1根电源线给传感器供电,4mA的窃电电流就不需要了,使范围扩展到了0-20,增加了信号分辨率。
如果使用4-30mA也可以传输信号,但是信号转换相对稍微复杂一些(对于换算而言)。
❺ 检测仪表电压型和电流型输出信号有什么特点
相对电压型而言,电流型输出抗干扰能力强。工业现场一般采用电流型输出,常用标准是4~20mA输出。
电流型信号,理想情况的外特性,相当于一个非常大的电压源串联了一个非常大的内阻。这样,当负载阻抗远远小于它的内阻时,电流就总是等于它的“短路电流”。
一般的电流型信号源,通常的标准是:只要负载和传输线上的总压降不超过某个界限,就保证电流值的误差不超过某个界限。

(5)工业仪表为什么要采用电压信号扩展阅读:
电流型信号,理想情况的外特性,相当于一个非常大的电压源串联了一个非常大的内阻。这样,当负载阻抗远远小于它的内阻时,电流就总是等于它的“短路电流”。
传输线上的电阻和接线处的接触电阻只要不太大,只要和负载电阻之和仍然远远小于信号源内阻,就可以认为不影响收到的电流大小,仍然等于信号源的“短路电流”。一般的电流型信号源,通常的标准是:只要负载和传输线上的总压降不超过某个界限,就保证电流值的误差不超过某个界限。
❻ 工业自动化中用0-10V电压信号,4-20mA毫安电流信号,为什么不用2-10V电压信号
这两种都是根据国际通行的标准;市场上的AD转换器亦以此作为蓝本去开发
❼ 为什么工业自动化仪表多采用直流信号制
工业自动化仪表的输入/输出信号多采用直流信号,其优点有:1、在仪表的信号传输过程中,直流信号不受交流感应的影响,容易解决仪表抗干扰的问题。2、直流信号不受传输线路电感、电容的影响,不存在相位移问题,因而接线简单。3、直流信号便于模/数和数/模转换,因而仪表便于同数据处理设备、电子计算机等连接。4、直流信号容易获得基准电压,如调节器的给定值等。
❽ 为什么多数传感器输出的是电压信号
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,如压力传感器,温度传感器等。一个系统中有些信息不易测量,而电压信号易于测量,可以用万用表或示波器很简便的测量,也易于观察,用示波器可以很直观的观察信号的变化情况,还易于控制。
❾ 电流信号和电压信号相比有什么优点
电流信号、电压信号都是电信号,而且是模拟量信号。电信号的传输优点是容易产生、便于控制、易于处理。
什么是信号
所谓的信号是“消息”的一种物理体现,而“消息”而是信号的具体内容,信号从物理属性来看,又有电信号和非电信号,它们之间是可以相互转化的。例如温度、压力、流量、液位就是物理体现,它们是非电信号。因此,非电信号与电信号之间的转化,它们之间转化的“桥梁”是传感器。由此可知,传感器是将某些物理体现以电信号来表达具体内容的基础,也是将大千世界的物理体现转化为电信号的“中转站”。现在人们常说的物联网,实现人与物对话、物与物对话,其中谁拥有了传感器方面的核心技术,就拥有绝对的话语权,就走在物联网发展的前端。
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传感器用什么方式将物理体现以电信号表达?
例如利用法拉第电磁感应原理,就能将流量变化转化为感应电势的变化。利用压阻效应能将压力变化转化为电阻信号,利用电容器的极板间距离变化,能将压差变化转化为电势变化。利用压电效应和逆压电效应能将超声能变化转化为电能。利用哥里奥利效应实现对流体介质的密度,质量流量的测量。在温度方面可以利用热电效应将温度变化转化为毫伏变化,利用导体材料的电阻随温度变化而改变的性质将温度变化转化为电阻信号。
因此,传感器能将大千世界的物理量转化为电信号,有的利用了某些效应、某些原理、某些电器元件自有特征等。由上述可知,电压信号、电流信号既不是电压源,也不是电流源,只是将“消息”通过传感器转化而来的,因此实现了非电信号与电信号之间的转化。既然能将非电信号转化为电信号这个瓶颈跨过,后面电信号的处理在已有的电子技术基础上就变得容易多了。也恰好验证了万事开头难的这句世人都明白的道理。
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电压信号的应用没有电流信号的应用优势那么明显?
电压信号抗干扰能力弱,远距离传输容易衰减,而电流信号恰好相反。因此,不管是采用统一信号制的DDZ-Il(0-10mA)型电动组合仪表,还是参考日本等国仪表研制的DDZ-Ill(4-20mA)型电动组合仪表,都是以电流信号为准,这也是由于电流信号便于远距离的优点而被得到广泛应用的原因之一。
那后来的仪表怎么都用4-20mA呢?与0-10mA电流信号相比,将真信号改成活零信号,而且上下限比值是5:1。
优越之处:一是采用活零信号不仅为两线制仪表创造工作条件,还避开了晶体管特性曲线的起始非线性。二是采用活零信号,一旦仪表出现断电、线路短路或断路,能够及时发现问题所在,对生产安全极为有利。三是采用活零信号后,最好上下限比值为5:1,便于与气动模拟信号上下限有同样的比值,那么电流信号与气压信号就有了一一对应关系,便于相互换算。在仪表行业规定的电流信号是4-20mA,辅助联络信号1-5V,气动信号是20kPa~100kPa,同样具有一样的上下限比值,极大的方便了它们之间的换算。
因此,什么是电压信号,电流信号?其实就是以电压和电流方式传递的信号,这里的电压和电流不是电压源也不是电流源,而是物理体现的具体内容。
❿ 仪表为什么要用4-20MA电流信号
仪器仪表为什么都喜欢用4-20mA电流传输信号?请看下文
4-20mA信号制是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA,联络信号采用1-5V,即采用电流传输、电压接收的信号系统。
为什么仪器仪表都选用4-20mA电流传输信号?
在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:
1、由于传输的信号是电压信号,传输过程中会受到干扰;
2、传输线的分布电阻会产生电位差;
3、在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用4-20mA电流来传输信号,因为电流对干扰并不敏感。4-20mA电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA和高于20mA的信号用于各种故障的报警。
为什么最大信号电流20mA呢?
最大信号电流为20mA主要是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。30V电压30mA电流所引起的火花是可以点燃危险气体平均下限,为了保险起见,同时参照其它传统设定,所以将许多仪表定为24V供电,同时限定电流小于30mA,为了留有余地,信号上限定为20mA。
信号起点选择4mA的原因是什么?
传感器选择2线制可以减少接线的复杂性,2线既要传输信号,又要给传感器供电,在信号值为零时仍需要一定的能量供应。在24V供电条件下,4mA电流提供的能量,是当时制定标准时,大部分仪表生产商能接受的能量供应下限,同时仪表电气零点为4mA,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障,这样4-20mA的标准就确定了。