Akım Sinyal Sistemleri

Akım kaynağı

Elektronik amplifikatörlerin kullanılmasıyla, sabit miktarda voltaj yerine sabit miktarda akım veren bir devre tasarlamak mümkündür. Bu bileşen koleksiyonu topluca akım kaynağı olarak bilinir ve sembolü şuna benzer:

Bir akım kaynağı, içinden sabit miktarda akım üretmek için uçlarında gerektiği kadar çok veya az voltaj üretir . Bu, çıkış voltajını sabit tutmak için harici devrenin talep ettiği kadar çok veya az akım veren bir voltaj kaynağının (ideal bir pil) tam tersidir.

Akım kaynakları, tıpkı voltaj kaynakları gibi değişken cihazlar olarak oluşturulabilir ve çok hassas miktarlarda akım üretmek üzere tasarlanabilir. Bir verici cihazı, değişken bir voltaj kaynağı yerine değişken bir akım kaynağı ile inşa edilecek olsaydı, voltaj yerine akıma dayalı bir enstrümantasyon sinyal sistemi tasarlayabilirdik.

Vericinin akım kaynağının dahili işleyişinin bu noktada bir endişe olması gerekmez, sadece voltaj sinyal sistemindeki potansiyometre kurulumunda olduğu gibi şamandıra pozisyonundaki değişikliklere yanıt olarak çıkışının değişmesi, dalgalı konuma göre voltaj çıkışını değiştirir. .

Şimdi göstergenin bir voltmetreden ziyade bir ampermetre olduğuna dikkat edin (ölçek, her zaman olduğu gibi tankta inç, fit veya metre su cinsinden kalibre edilmiştir). Devre bir seri konfigürasyon olduğundan (kablo dirençlerini hesaba katarak), akım tüm bileşenlerde tam olarak eşit olacaktır . Kablo direnci olsun veya olmasın, göstergedeki akım vericideki akımla tam olarak aynıdır ve bu nedenle voltaj sinyal sisteminde olabileceği gibi herhangi bir hata oluşmaz. Bu sıfır sinyal bozulması güvencesi, mevcut sinyal sistemleri aşırı gerilim sinyal sistemlerinin kararlaştırılmış bir avantajıdır.


4-20 mA Akım Döngüsü

Modern kullanımda en yaygın akım sinyali standardı , ölçümün yüzde 0’ını temsil eden 4 miliamper, yüzde 100’ü temsil eden 20 miliamper, yüzde 50’yi temsil eden 12 miliamper vb. İle 4 ila 20 miliamper (4-20 mA) döngüdür. 4-20 mA standardının kullanışlı bir özelliği, 1-5 voltluk gösterge cihazlarına sinyal dönüştürme kolaylığıdır. Devre ile seri bağlanmış basit bir 250-ohm hassas direnç , 4 miliamperde 1 volt düşüş, 20 miliamperde 5 volt düşüş vb. Üretecektir.

4-20 miliamperlik akım döngü ölçeği her zaman mevcut cihazlar için standart olmamıştır : bir süredir 10-50 miliamper standardı da vardı, ancak bu standart o zamandan beri kullanımdan kaldırıldı. 4-20 miliamper döngüsünün nihai üstünlüğünün bir nedeni güvenlikti: 10-50 mA sistem tasarımlarına göre daha düşük devre voltajları ve daha düşük akım seviyeleri ile kişisel şok yaralanması ve / veya bazı endüstriyel ortamlarda yanıcı atmosferleri tutuşturmak.

Özetle;

  • Bir akım kaynağı , bir devreye sabit miktarda voltaj veren bir voltaj kaynağı (ideal pil) gibi, bir devre üzerinden sabit miktarda akım veren bir cihazdır (genellikle birkaç elektronik bileşenden oluşur).
  • Akım “döngü” enstrümantasyon devresi, kablo direncinden kaynaklanan sinyal hatası olmamasını sağlamak için akımın tüm bileşenlerde eşit olduğu seri devre prensibine dayanır.
  • Modern kullanımda en yaygın analog akım sinyali standardı “4 ila 20 miliamper akım döngüsü” dür.

Bu makale buradan çevrilmiştir.