4~20mA是指最小电流为4mA,最大电流为20mA ，上限取20mA是因为防爆的要求，20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯等气体，对于气体传感器来说是非常重要的，因为火花能量太大可能会点燃易燃易爆气体，产生的后果难以想象。 

        下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。另一个原因是在4-20mA使用的是两线制，即两根线即是信号线，同时也是电源线，而4mA是为了给传感器提供电路的静态工作电流用。

        4～20mA变送器的电流信号究竟能传多远呢？

        干扰因素：

①与激励电压高低有关；

②与变送器允许的最小工作电压有关；

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。其中，Uo是变送器的供电电压，必须在满载时（电流I=20mA）保证Uo≥Umin。即：Ue-I.(RL+2r)≥Umin

        根据这个公式，可以计算出在变送器处于低工作电压时，大的导线电阻。假设：已知：Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。求出r的大值为175Ω：

再根据导线电阻的计算公式：

        其中：

ρ——电阻率(铜电阻率=0.017，铝电阻率=0.029)

L——线的长度(单位：米)

S——线的截面(单位：平方毫米)

注：电阻值与长度成正比，与截面积成反比。导线越长，电阻越大， 导线越粗，电阻越小。

        以铜线为例，ρ= 0.017 Ω·mm2/m，即：横截面积1mm2，长度1m的铜线电阻为0.017Ω。那么175Ω对应1mm2的导线长度为175/0.017=10294（米）。因此，理论上4-20mA信号传输可达上万米（根据不同激励电压和变送器的*低工作电压等因素而定）。

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