典型电流环变送器电路图分享

什么是电流环变送器？

电流环变送器是一种将传感器测得的电流信号转换成标准电流信号的装置。其工作原理是通过内部的电路将被测电流经过放大、线性化等处理，输出与被测电流成比例的标准电流信号。

作用：

1. 保护电路：变送器在电路中起到了自动保护的作用，当电流超过预定值时，变送器会自动切断电源，防止电流对电路造成损伤。
2. 测量控制：变送器也可以用于测量和控制电路中的电流，通过输出的标准电流信号，可以方便地监测和控制电路中的电流。
3. 显示记录：变送器可以将测量的电流信号传输到显示设备或记录设备中，方便对电路中的电流进行实时监测或记录。

总的来说，电流环变送器是一种重要的电子设备，能够将被测电流转换成标准电流信号，广泛应用于各种需要测量和控制电流的场合。

下面小编分享一些典型电流环变送器电路图，以及简单分析它们的工作原理。

典型电流环变送器电路图分享

1、电阻温度计电流环变送器电路图

电阻温度传感器（ RTD ，电阻温度器件）有 NTC （负温度系数）和 PTC （正温度系数）两种形式。下面的示意图显示了此类温度计的信号调节器电路。该传感器调节电路以电流模式（电流环路）工作，内部放大器提供与传感器电阻成反比的电流​​输出。

该温度变送器电路采用回路供电，因此您不必为电源和输出信号提供单独的电源线。提供电缆对为远程电路供电，然后测量电流以获得传感器的温度读数。可以通过使环路穿过接收器侧（电源侧）的小电阻来测量电流，并测量电阻上的压降以获得温度值。

2、热电偶电流环变送器电路图

下图所示为远程电流环温度变送器的信号调理电路。该热电偶温度变送器采用环路供电，这意味着它不需要自己的电源，因为电源由电流环路接收器提供。热电偶基本上是两种不同金属材料的结点，用于测量温差。

该热电偶信号调节器电路专为铬镍合金热电偶类型而设计。热电偶实际上测量的是热端和冷端之间的温差，而不是绝对的温差。为了精确指示绝对温度，传统上使用冰浴来稳定热电偶的冷端。为了避免这种传统冷端稳定方法的复杂性，电子冷端补偿包含在这个复杂的热电偶信号调节器中。

温度传感器 LM134 用于感测冷端，产生与其温度成比例的电流。该电流流过 R2，选择 R2 的值以提供等于冷端温度变化引起的热电偶电压漂移的电压漂移。

3、使用XTR105的Pt100 RTD电流环变送器电路图

XTR105是一款4-20mA电流环变送器集成电路，具有两个精密电流源。该芯片内部的仪表放大器增益可配置用于各种温度或压力测量。该集成电路芯片为单个集成电路上的铂 RTD 温度传感器和电桥、仪表放大器和电流输出电路提供电流激励。

两个匹配的 0.8mA 电流源驱动 RTD 和调零电阻器 RZ。 XTR105 的仪表放大器输入测量 RTD 和 RZ 之间的电压差。 RZ 的值选择等于 RTD 在低量程（最小）测量温度下的电阻。可以调整 RZ 以在最低测量温度下实现 4mA 输出，以校正 XTR105 的输入失调电压和参考电流失配。

晶体管 Q1 传导大部分与信号相关的 4-20mA 环路电流。使用外部晶体管将大部分功耗与 XTR105 的精密输入和参考电路隔离，从而保持出色的精度。由于外部晶体管位于反馈环路内，因此其特性并不重要。要求是：VCEO = 45V（最小值），PD = 800mW。如果环路电源电压低于 36V，功耗要求可能会较低。

RCM 提供额外的压降，将 XTR105 的输入偏置在其共模输入范围内。应使用 0.01μF 电容器旁路 RCM，以最大限度地减少共模噪声。电阻 RG 根据所需的温度范围设置仪表放大器的增益。 RLIN1 为 RTD 提供二阶线性化校正，通常可实现 40:1 的线性度改进。

电阻器和 7.5-36V 电源足以满足供电电流环路接收器的要求，但建议使用带有 RCV420 芯片的更好的电流环路接收器。