由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;传输线的分布电阻会产生电压降;为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。4～20ma的电流便是用4ma表示零信号,用20ma表示信号的满刻度,而低于4ma高于20ma的信号用于各种故障的报警。
4～20ma电流环的两种类型：二线制和三线制；
当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件如阀门等时,一般采用三线制变送器,这里xtr位于监控的系统端,由系统直接向xtr供电,供电电源是二根电流传输线以外的第三根线,防腐隔爆智能压力变送器。二线系统是xtr和传感器位于现场端,由于现场供电问题的存在,一般是接收端利用4～20ma的电流环向远端的xtr供电,通过4～20ma来反映信号的大小。
4～20ma的典型应用：传感和测量的应用；
在工业现场有许多种类的传感器可以被转换成4～20ma的电流信号,ti拥有一些很方便的用于rtd和电桥的变送器芯片。由于ti的变送器芯片含有通用的功能电路比如电压激励源、电流激励流、稳压电路、仪表放大器等,所以可以很方便地把许多传感器的信号转化为4～20ma的信号。
4～20ma的传感器信号解决方案；
4～20ma电流环在结构上由两部分即变送器和接收器组成,变送器一般位于现场端、传感器端或模块端,智能压力变送器,而接收器一般在plc和计算机端,它一般在控制器内。