关于环路电流技术的知识

    大家好！我是苏州迅鹏仪器仪表有限公司的朱工，今天和大家分享一下关于环路电流技术的知识。我们知道电量变送器不管是交流电压或电流还是直流电压或电流输入的，其输出信号大多是4~20mA的直流电流输出，那么怎么实现4~20mA的电流输出呢？我们就拿这张示意图给大家讲解一下。

   我们先看一下这个Iloop电流就是我们最终需要输出的4~20mA的电流，而它是由电阻R8和R10的电流会和而成的，这两个电阻有一个公共端节点，而各自另外一端分别接了运放的负相输入端和正相输入端。我们知道运算放大器正相和反相输入端之间是高阻抗的状态，所以形成了运放的两个重要的特征就是：“虚短”和“虚断”，这里我们用到了“虚短”的概念。即V+=V-。这样电阻R8和R10就可以理解成并接在一起的两个电阻。而R8的阻抗值=10Ω，R10的阻抗值=1KΩ，也就是R8的阻抗值是R10阻抗值的1/100，也就意味着流经R8的电流是流经R10电流的100倍。那Iloop电流=I8+I10=100I10+I10=101*I10，当外部没有输入信号时，I10=I12，iloop=101*I10=101*I12=101*（5V/126.25KΩ=39.6uA）=3.9996mA≈4mA，当外部电压为满度值输出时，I10=(I9＋I12)，iloop=101*I10=101*（I9+I12）=101*（39.6uA+5v/31.56KΩ=158.4uA）=101*198uA=19998uA=19.998mA≈20mA，在其它不变的情况下，我们只要改变R12的电阻值就可以改变零点的输出电流，改变R9的电阻就可以改变满度时的输出电流。这样就能做到任意电流值的输出了。