什么是電流環變送器

電流環變送器是一種將傳感器測得的電流信號轉換成標準電流信號的裝置。其工作原理是通過內部的電路將被測電流經過放大、線性化等處理，輸出與被測電流成比例的標準電流信號。

作用：

1. 保護電路：變送器在電路中起到了自動保護的作用，當電流超過預定值時，變送器會自動切斷電源，防止電流對電路造成損傷。

2. 測量控制：變送器也可以用于測量和控制電路中的電流，通過輸出的標準電流信號，可以方便地監測和控制電路中的電流。

3. 顯示記錄：變送器可以將測量的電流信號傳輸到顯示設備或記錄設備中，方便對電路中的電流進行實時監測或記錄。

總的來說，電流環變送器是一種重要的電子設備，能夠將被測電流轉換成標準電流信號，廣泛應用于各種需要測量和控制電流的場合。

下面小編分享一些典型電流環變送器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

典型電流環變送器電路圖分享

1、電阻溫度計電流環變送器電路圖

電阻溫度傳感器（ RTD ，電阻溫度器件）有 NTC （負溫度系數）和 PTC （正溫度系數）兩種形式。下面的示意圖顯示了此類溫度計的信號調節器電路。該傳感器調節電路以電流模式（電流環路）工作，內部放大器提供與傳感器電阻成反比的電流輸出。

該溫度變送器電路采用回路供電，因此您不必為電源和輸出信號提供單獨的電源線。提供電纜對為遠程電路供電，然后測量電流以獲得傳感器的溫度讀數?？梢酝ㄟ^使環路穿過接收器側（電源側）的小電阻來測量電流，并測量電阻上的壓降以獲得溫度值。

2、熱電偶電流環變送器電路圖

下圖所示為遠程電流環溫度變送器的信號調理電路。該熱電偶溫度變送器采用環路供電，這意味著它不需要自己的電源，因為電源由電流環路接收器提供。熱電偶基本上是兩種不同金屬材料的結點，用于測量溫差。

該熱電偶信號調節器電路專為鉻鎳合金熱電偶類型而設計。熱電偶實際上測量的是熱端和冷端之間的溫差，而不是的溫差。為了指示溫度，傳統上使用冰浴來穩定熱電偶的冷端。為了避免這種傳統冷端穩定方法的復雜性，電子冷端補償包含在這個復雜的熱電偶信號調節器中。

溫度傳感器 LM134 用于感測冷端，產生與其溫度成比例的電流。該電流流過 R2，選擇 R2 的值以提供等于冷端溫度變化引起的熱電偶電壓漂移的電壓漂移。

3、使用XTR105的Pt100 RTD電流環變送器電路圖

XTR105是一款4-20mA電流環變送器集成電路，具有兩個精密電流源。該芯片內部的儀表放大器增益可配置用于各種溫度或壓力測量。該集成電路芯片為單個集成電路上的鉑 RTD 溫度傳感器和電橋、儀表放大器和電流輸出電路提供電流激勵。

兩個匹配的 0.8mA 電流源驅動 RTD 和調零電阻器 RZ。 XTR105 的儀表放大器輸入測量 RTD 和 RZ 之間的電壓差。 RZ 的值選擇等于 RTD 在低量程（小）測量溫度下的電阻?？梢哉{整 RZ 以在測量溫度下實現 4mA 輸出，以校正 XTR105 的輸入失調電壓和參考電流失配。

晶體管 Q1 傳導大部分與信號相關的 4-20mA 環路電流。使用外部晶體管將大部分功耗與 XTR105 的精密輸入和參考電路隔離，從而保持出色的精度。由于外部晶體管位于反饋環路內，因此其特性并不重要。要求是：VCEO = 45V（小值），PD = 800mW。如果環路電源電壓低于 36V，功耗要求可能會較低。

RCM 提供額外的壓降，將 XTR105 的輸入偏置在其共模輸入范圍內。應使用 0.01μF 電容器旁路 RCM，以限度地減少共模噪聲。電阻 RG 根據所需的溫度范圍設置儀表放大器的增益。 RLIN1 為 RTD 提供二階線性化校正，通常可實現 40:1 的線性度改進。

電阻器和 7.5-36V 電源足以滿足供電電流環路接收器的要求，但建議使用帶有 RCV420 芯片的更好的電流環路接收器。