电压信号与电流信号的区别.doc

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1、电压信号与电流信号的区别　　工业上通常用电压0…5(10)V或电流0(4)…20mA作为模拟信号传输的方法，也是被程控机经常采用的一种方法。那么电压和电流的传输方式有什么不同，什么时候采用什么方法，下面将对此进行简要介绍。　　电压信号传输比如0…5(10)V如果一个模拟电压信号从发送点通过长的电缆传输到接收点，那么信号可能很容易失真。原因是电压信号经过发送电路的输出阻抗，电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降损失。由此造成的传输误差就是接收电路的输入偏置电流乘以上述各个电阻的和。　　如果信号接收电路的输入阻抗是高阻的，那么由上述的电阻引起的传输误差就足够小，这些电阻也就可以

2、忽略不计。要求不增加信号发送方的费用又要所提及的电阻可忽略，就要求信号接收电路有一个高的输入阻抗。如果用运算放大器OP来做接收方的输入放大器，就要考虑到此类放大器的输入阻抗通常是小于电流回路的综合特性　　-简单的使用：如果信号发送电路和相联接的其他电路的工作电流保持常数不变，那么该工作电流和信号电流就可以通过同一根电缆来传输。人们只需用一个负载取样电阻，而电流在负载电阻上的电压降就可以作为有用的信号。当然还应该注意工作电压要足够高，以满足电流回路里所需要的电压降。　　-低廉的成本：与数字信号传输需要一个AD转换，一个单片机和一个合适的驱动电路相比，用简单的电流回路方法，

3、人们只需要一条电缆，一个负载电阻和一个测量电压表。特别当对测量精度要求高的时候，二者产品成本的差别就更加明显了。　　-错误诊断：4-20mA电流信号传输的优点除了传输距离远和抗干扰能力强外，还会自动提供出错信息。在一个经过校准的系统输出零信号时（输出端为电流4mA），如果接收到的信号大于零毫安而小于4毫安时，就说明此时系统一定有问题。如果接收到的电流信号为零，那么一定是电缆断了或者信号接收方面出了问题。如果电流信号超过20mA就意味着输入端方面的信号过载或者信号接收方面有问题。　　-长距离传输：传输距离与发送信号端的驱动能力和电缆的电阻以及接收端的测量电阻（负载电阻）有

4、关。如果在信号传输的电缆中也要安装测量仪表，那么负载电阻还应该考虑到测量仪表的输入阻抗和监测记录仪表的输入阻抗。这些仪表常常因为成本低廉和无需外加电源而与集成电路一样共同连接在电流回路中并从4mA中直接获得工作电源。因此在电路设计时要考虑到电流源回路的带载能力。　　理论上讲，内阻抗无穷大，能够输出一定电流信号的电源装置称为“电流源”。实际上，当电源内阻大于负载阻抗十倍以上时，即可将其视为电流源。　　理论上讲，内阻抗等于零，能够输出一定电压信号的电源装置称为“电压源”。实际中，当电源内阻小于负载阻抗十倍以上时，即可将其视为电压源。