两线制4-20mA电流信号究竟能传多远？

在我们出厂的流量仪表、压力仪表等产品中，基本都带有4+20mA信号，那4-20mA信号通常又分为两线制、三线制。那么两线制4～20mA变送器的电流信号究竟能传多远呢？

液体涡轮流量计两线/三线制接线图

1、干扰因素：
 ①、与激励电压高低有关，
 ②、与变送器允许的小工作电压有关，
 ③、与板卡设备采集电流用的取压电阻大小有关，
 ④、与导线电阻的大小有关
 通过这四项有关量，可以计算出4～20mA电流信号的理论传输距离

2、要使4～20mA信号，无损失在两线回路里传输，必须满足欧姆定律，
 即满足：（激励电压－变送器允许的小工作电压）≥ 输出电流×电流环路总电阻 
 当输出电流I=20mA，即0.02A时，上式取等号，则：
 电流环路总电阻=（激励电压－变送器允许的小工作电压）÷0.03、将这个计算值记作r，
 即r=（激励电压－变送器允许的小工作电压）×50 ， 单位Ω
 这个r，业界称之为电流信号的负载电阻，也就是电流信号的大带载能力

3、业界为啥要特意给出这个r的计算式呢？
 那是由于：4～20mA电流信号能传多远，实质是实际电阻，与r比大小的问题，
 当环路实际总电阻＞r时，就算传输距离为0，变送器也是没办法输出20mA电流的，
 当环路实际总电阻=r时，变送器输出20mA电流，传输距离只能为0米，（超导除外）
 当环路实际总电阻＜r时，变送器输出20mA电流，才能在环路中有效传输若干米，
  ①、由于板卡采集电流用的取压电阻为定值，故导线电阻大小，决定着传输距离的长短
  ②、导线电阻越小，信号传输的距离越远
  ③、导线若是超导，电阻≈0，那电流传到美国去也不是事，传到火星去也木问题 ， 

 综上：电流环路的总电阻R，必须满足R≤r ，否则4～20mA信号，无法正常传输    
    
4、电流环路的总电阻R，由板卡设备上，采集电流信号的取压电阻R1，和导线电阻R2组成
  取压电阻R1，多见250Ω、150Ω、100Ω、50Ω，而今流行100Ω～40Ω等小电阻取压
  导线电阻R2＝电导率×导线总长度÷导线横截面积=单位长度电阻×导线总长度
                     ＝单位长度电阻×（液体涡轮流量计）传输距离×2