2023年01月05日
有的人可能会说:发送4-20mA.DC电流信号的仪表都具有恒流特征，采用电流源传送，其精度与导线的电阻不是无关吗?既然如许还用讨论4-20mA.DC信号的传送距离吗?
但以上的说法是针对特定条件而言的，应看到当仪表供电电源电压低至肯定程度或导线电阻大到肯定程度时，4-20mA.DC电流传送信号将产生偏差。因此我们讨论的是4-20mA.DC信号在保证规定的精度下的传送距离，讨论传送距离实质就是确定电流源仪表连接导线的zui大长度。
电动单元组合仪表的变送器、调节器、电气转换器、操作器等单元，在zui低供电电压(22.8V)时许可的导线电阻，曾列过一个表格供用户参考，因为其还有实际意义，特把此表格提供如下。
看了以上的计算及表格，有的网友会说，我的现场现实接线长度并不太长，但在使用中仍无法正常使用，哪又是什么缘故原由呢?究其缘故原由，可能是：
1．电流传送信号导线过长时，没有采取需要的屏蔽措施，或者没有遵守一点接地规则而引入了干扰。
2．在一个体系中应选择电位zui低的一点作为信号的公共点，在电单仪表中，24V电源的负线电位zui低，它就是信号公共线。因此在电流传送的一对信号线中，其电位较低的一根，即信号负线应在发送仪表的输出处与24V负线相连。假如接线错误或漏接而造成信号负线浮空而引入了干扰。
决定电流源仪表导线长度的参数有:负载电阻RL及连接导线的电阻r；供电电压Vo及其波动范围△V;
仪表的zui大输出电流Imax;仪表能维持zui大工作电流时的zui低供电电压Vmin。
已知:RL=250Ω，
Vo= 24V.DC 其许可偏差为24V +10% -5%,
电源许可波动△V=24V*5%=1.2V,
Imax= 20mA =0.02A,
zui低供电电压Vmin各种型号仪表的此值是不雷同的，由于这个参数还与电子元件的特征有关系，从产品样原本看，有的仪表zui低的可达12V(但是指无负载时)，大多仪表在15--17V之间的居多；在此笔者取16.28V。
即 Vmin= 16.28≤24-1.2-0.02(250+r)
则连接导线的电阻 r= 24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω
仪表连接电线用的是铜线，其截面大多选择S=1.5和0.8mm2的居多，在《电工手册》上有铜电线在20℃和75℃时的电阻系数，在选择铜导线时应考虑到使用现场的环境情况，因此zui好选择75℃时的电阻系数来计算较妥。已知t=75℃时铜的电阻系数ρ=0.0217Ω.mm2/m。
根据L=Sr/ρ 就可计算出铜导线的zui大长度。
用标称截面1.5mm2导线时L=1.5*76/0.0217=5253m
用标称截面0.8mm2导线时L=0.8*76/0.0217=2801m
由于仪表的接线来回是两根线，所以计算效果应除2即:
用标称截面1.5mm2导线时L1=5253.5／2=2626m
用标称截面0.8mm2导线时L2=2801.8／2=1400m
在现实应用中决定导线的真实长度要比计算值略低才行，由于电线的标称截面几乎都是偏高的。假如碰到现场距离超过上述的长度时，可采取以下措施:增大电线的线径，来削减导线电阻；适当调高仪表的供电电压。
