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（已结束）2010-12-20-工控擂台-仪表信号远距离传输方案？ 点击：4970 | 回复：105



饶歌

    
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发表于：2010-12-12 15:10:55
楼主

        都了解4-20mA信号传送距离越远会衰减和干扰，如果实际应用中有这种远距离传输需要的话该如何处理和采取哪些措施？

 

        下周初结贴，9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分！

        MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 10:39:43
21楼

3、电源输出的电流为I=E/r+R,：

1）如果电源内阻r无穷大，可以看作电流源，就是说外电路的电阻R可以看作零，即电源输出的电流为I=E/r是一个不变的值；

2）其实电源内阻r无穷大，不是电源的内阻r真的无穷大，而是与外电阻R比较无穷大；

3）举例说，电源内阻r是1欧姆，而外电阻R是0.0001欧姆，与内阻r比较可以忽略不计，电流I=E/r+R=E/r；

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 10:43:46
22楼
4、我们说信号源可以看作电流源，实际说是外电阻R很小的情况，并不是信号源的内阻无穷大；
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刘志斌

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发表于：2010-12-20 10:57:14
23楼

5、例如大家用的音响扩大机，扩大机的输出端有低阻抗输出端、高阻抗输出端；

1）低阻抗输出端的内阻是4欧姆，高阻抗输出端的内阻是32欧姆；

2）你在低阻抗输出端，接4欧姆的喇叭，声音就宏亮、好听，如果你接的是32欧姆的喇叭，声音就小而且很难听、失真；

3）低阻抗输出端，就是我们说的电流源，必须接阻抗很小的负载，接阻抗很小的负载，它就是电流源，接阻抗很大的负载就不是电流源了；

 

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 11:03:52
24楼

4）如果要开大会，要把喇叭装到很远的地方去，你这个时候就用高阻抗32欧姆的输出端，通过很长的导线接32欧姆的喇叭；

5）如果要开大会，要把喇叭装到很远的地方去，你这个时候还用低阻抗4欧姆的输出端，通过很长的导线接4欧姆的喇叭，这时候你会发现，声音小、失真，效果很差；

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 11:08:43
25楼

6）如果你要开大会，要把喇叭装得远一些，可是还在室内，导线长度就长了几米，当然还可以用低阻抗4欧姆的输出端，接4欧姆的喇叭，这时候声音还一样宏亮、好听；

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 11:21:45
26楼

7、我们在用电流信号时，一定要注意负载的电阻、阻抗很小的范围内，就是要接近信号源内阻的范围内；

8、远距离传输信号，如果信号线的电阻与信号源内阻相比已经很大了，就不能用电流信号，而要改用电压信号；

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 11:26:40
27楼

9、越是电流信号，越是怕导线电阻的影响，而不是“传输过程中信号没有线阻损失”；

10、电流信号，就意味着低阻抗，低阻抗就没有问题，如果电阻大了，就有问题了，就不如电压信号好！！！

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zyongzi1984

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发表于：2010-12-20 12:46:57
28楼

加变送器呀！

要不改成网络传输的。有点小怕误码！

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李纯绪

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29楼
远距离传输信号可采用无线方式，现在很推广啊！
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freeunix

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发表于：2010-12-20 13:50:41
30楼
是否可以考虑在现场使用DTU或者无线AP透明传输？你采集到的信号是什么样子我就原样转发不就可以了？
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刘志斌

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发表于：2010-12-20 14:13:40
31楼

信号回路电阻、阻抗要小，小了就是恒流源，反之则不是恒流源了，“零电阻损耗”的说法就失效！

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wyb2866255

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32楼
有人说：电压源内阻无穷大就变成电流源。这是什么理论？如内阻无穷大，其输出电流=0，难道电流源的电流都=0？内阻相对负载电阻无穷大，是此时负载电阻的变化对电流影响不大，但这样的电流源有实用价值吗，假设 r：R = 1:100，那么负载消耗1W的功率，电源自身就得消耗100W，有谁愿意做这样的买卖？理想的电流源，是没有内阻的，它输出的电流是不受负载影响的。现实中的电流源，是根据不同的需要，用电子器件做成的，在设计规定的范围内，其输出电流不受外电阻变化影响，超出这个范围，就不行了，下面举例说明：下图是将0-5V电压信号，转换为4-20ma 电流信号的电路
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wyb2866255

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发表于：2010-12-20 20:46:01
33楼
   在输入电压=0V时，R1电阻电压=1.25V，故R2的电压也=1.25V，使R3的电压也=1.25V，R3=312.5欧，故R3中的电流=4ma。在输入电压=5V时，R1电阻电压=6.25V，故R2的电压也=6.25V，使R3的电压也=6.25V，R3=312.5欧，故R3中的电流=20ma。这就是受0-5V控制的4-20ma的电流源，
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qq995

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34楼
兄弟，我顶一个，做个从站吧
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云锋

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35楼

现场仪表处设置一小电控箱，箱内装设开关电源（给传感器供电）以及将4-20mA信号转换成RS485信号的模块，通过通讯方式传输。跑离更远的话，再加一个光纤适配器，用光纤传输。

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发表于：2010-12-20 21:07:10
36楼
  当输入电压=5V时，R3的电压=6.25V，R3上端接+24V,故此时R3下端对地电压=24-6.25=17.75V，就是说当集电极对地接一电阻(设为Ro)其电压=17V时，晶体管接近饱和导通，此电阻阻值=17/20=850欧。这个电阻值是该电流源的最大负载电阻。一般负载电阻选用500欧，可产生2-10V电压信号，那么传输导线容许最大的导线电阻=850-500=350。如传输导线截面积已知，就可求出最长的传送距离。
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wyb2866255

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发表于：2010-12-20 21:24:17
37楼

     如计算结果传输距离不够，要延长传输距离，有二个办法：

      1、修改电流源的供电电压，如将图中+24V 改为+40V，晶体管饱和时输出电压将提高一倍，即传输距离可加大一倍。

      2、接收方可将它自身电源的正极接电流源的地，500欧负载一端接输入来的电流信号，另一端接接收方电源的负极，如接收方电源电压=24V，那么容许的负载最大电压=17+24=41V，也可出送距离加大一倍。

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刘志斌

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发表于：2010-12-20 21:32:29
38楼

引用wyb2866255 的回复内容：……理想的电流源，是没有内阻的，它输出的电流是不受负载影响的。……

1、错了吧，你应该明白自己错了吧？！

2、理想的电流源，是没有内阻的，那电流I=E/R；

3、那电流不是严重受负载电阻R的影响吗？怎么能与负载电阻R无关呢？怎么能是电流不变的电流源呢？

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王之风

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发表于：2010-12-20 21:37:39
39楼
学习了，顶一下，我正在找，谢谢
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wyb2866255

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40楼
    防干扰除上面各网友提出的加屏蔽线，交织线等措施外，应在接受方接500负载电阻前，串接由L、C组成的兀型低通滤波器，L选用粗一点的导线绕制，且带有贴心，这样内阻小电感大，滤波效果好。
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