¿Cómo funciona un bucle de corriente de 4-20 mA?

Para entender qué es un bucle de corriente continua (CC) de 4-20 mA y cómo funciona, necesitaremos saber un poco de matemáticas. Don'no te preocupes; ganamos'No profundizaremos en ninguna fórmula avanzada de ingeniería eléctrica. De hecho, la fórmula que necesitamos es relativamente simple: V = I x R. Este es Ohm's Ley. Lo que esto quiere decir es que el voltaje (V) es igual a la corriente (I) multiplicada por la resistencia (R) ("I" significa Intensité de Courant (intensidad de corriente en francés). Esta es la ecuación fundamental en ingeniería eléctrica.

Considere el circuito de CC simple anterior, que consta de una fuente de alimentación y tres cargas. Un bucle de corriente requiere voltaje para impulsar la corriente. Esto lo proporciona la fuente de alimentación, con el voltaje de la fuente etiquetado como Vtot. Luego, la corriente fluye a través del circuito y pasa a través de cada carga. La caída de voltaje en cada carga se puede calcular a partir de Ohm's Ley. La caída de tensión V1 en R1 es:

Cada elemento del circuito proporciona voltaje o tiene una caída de voltaje. Sin embargo, la actual,"I" es el mismo en todas partes del bucle. Este es el principio crítico del bucle de 4-20 mA. La corriente es la misma en todos los lugares a lo largo del circuito. Puede resultar difícil entender por qué la corriente permanece constante, así que considere su hogar's sistema de agua como comparación. Hay una cierta presión en las tuberías de agua que empujan el agua hacia su casa.

El voltaje, de manera similar, actúa como presión, empujando la corriente a través del circuito. Cuando se abre un grifo dentro de tu casa, se produce un posterior flujo de agua. El flujo de agua es análogo al flujo de electrones o corriente. La capacidad de la presión para empujar el agua a través de las tuberías está limitada por curvas y restricciones en la tubería. Estas restricciones limitan la cantidad de flujo en la tubería, de manera similar a cómo una resistencia limita la corriente. El flujo a través de la tubería, y también la corriente a través del cable, permanece constante en todo el sistema, aunque la presión y también el voltaje caigan en varios puntos. Esta es la razón por la cual el uso de corriente como medio para transmitir información del proceso es tan confiable.