Ders anlatımına geç ↓
DERS 1 / 10 · ÜCRETSİZ

4–20 mA ve canlı sıfır

Sensör ile PLC arasındaki sinyal, fiziksel büyüklüğün başka bir dilde gösterimidir. 4–20 mA akımı basınca çevirmek için iki uç noktanın anlamını bilmek gerekir.

Bu dersin sonunda
  • Canlı sıfırın anlamını açıklamak
  • Doğrusal ölçekleme yapmak
  • Aralık dışı sinyali fiziksel sıfırdan ayırmak
GÖR → İLİŞKİYİ KUR → KENDİN ÇÖZ

Konuyu şema üzerinde oku

Çizimdeki verileri takip et, ardından açıklamadaki hesabı kendi başına yeniden kur. Telefonda çizimi kaydırabilir veya büyütebilirsin.

01 / AÇIKLAMALI ŞEMA

4–20 mA değerini fiziksel birime çevir

4–20 mA değerini fiziksel birime çevir4 mA sıfır barı, 20 mA on barı temsil eder. Aralık genişliği 16 mA’dır.1047.585122.5160200–10 bar sensörAkım (mA)Basınç (bar)
Şemayı soldan sağa izle.

4 mA sıfır barı, 20 mA on barı temsil eder. Aralık genişliği 16 mA’dır.

Şöyle oku

12 mA için (12−4)/16×10 = 5 bar. 12/20 işlemi canlı sıfırı dikkate almaz.

4–20 mA değerini fiziksel birime çevir

4–20 mA değerini fiziksel birime çevir4 mA sıfır barı, 20 mA on barı temsil eder. Aralık genişliği 16 mA’dır.1047.585122.5160200–10 bar sensörAkım (mA)Basınç (bar)

4 mA sıfır barı, 20 mA on barı temsil eder. Aralık genişliği 16 mA’dır.

12 mA için (12−4)/16×10 = 5 bar. 12/20 işlemi canlı sıfırı dikkate almaz.

02 / AÇIKLAMALI ŞEMA

Akımdan gerilime: 250 Ω örneği

Akımdan gerilime: 250 Ω örneği4–20 mA bu dirençte 1–5 V aralığına dönüşür. Direnç döngünün gerilim bütçesini tüketir.Döngü+ / −R = 250 Ω12 mA × 250 Ω = 3 VIŞema matematiksel eşdeğerdir; gerçek döngü bağlantısı değildir
Şemayı soldan sağa izle.

4–20 mA bu dirençte 1–5 V aralığına dönüşür. Direnç döngünün gerilim bütçesini tüketir.

Şöyle oku

20 mA için kayıp I²R = 0,1 W. Transmitterin uyum gerilimi, tolerans ve giriş sınırı ayrıca kontrol edilir.

Akımdan gerilime: 250 Ω örneği

Akımdan gerilime: 250 Ω örneği4–20 mA bu dirençte 1–5 V aralığına dönüşür. Direnç döngünün gerilim bütçesini tüketir.Döngü+ / −R = 250 Ω12 mA × 250 Ω = 3 VIŞema matematiksel eşdeğerdir; gerçek döngü bağlantısı değildir

4–20 mA bu dirençte 1–5 V aralığına dönüşür. Direnç döngünün gerilim bütçesini tüketir.

20 mA için kayıp I²R = 0,1 W. Transmitterin uyum gerilimi, tolerans ve giriş sınırı ayrıca kontrol edilir.

Bu eğitimin 8 görselini birlikte incele →

Neden 4 mA'dan başlıyor?

4 mA alt ölçüm sınırını, 20 mA üst sınırı temsil edebilir. Sıfır fiziksel değer için sıfır akım gerekmemesi, sinyal kaybıyla alt ölçüm değerini ayırmaya yardım eder. Ancak kesin arıza eşikleri ve alarm akımları cihaz yapılandırmasına bağlıdır. 0 mA'yı otomatik 'ölçülen değer sıfır' kabul etmek, kopukluk veya besleme sorununu gizleyebilir.

Oranı kur, sonra birimi ekle

x=xmin+(I−4)/16×(xmax−xmin). İlk parça akımın ölçüm aralığındaki konumudur; birimsiz oran elde edilir. Sonra fiziksel aralığın genişliğiyle çarpılır ve alt değer eklenir. Alt değer sıfır olmadığında bu son toplama özellikle önemlidir. Ham ADC kodu üzerinden dönüşüm yapılacaksa o modülün gerçek alt/üst kod tanımı kullanılır.

Döngü bir gerilim bütçesi ister

Akım vericisi çalışabilmek için belirli gerilim payına ihtiyaç duyar. Alıcı direnci, kablo, bariyer ve diğer elemanlar da gerilim düşürür. Besleme yetersizse verici üst aralığa çıkamayabilir. Bu yüzden sinyal ölçeklemesi doğru olsa da donanım sınırı hatalı okumaya yol açabilir. Bağlantı ve test üretici dokümanına göre yetkili çalışma kapsamındadır.

ADIM ADIM ÇÖZÜM

12 mA kaç bar?

Verici 4–20 mA, fiziksel aralık 0–10 bar. Ölçülen akım 12 mA.

p=0+(I−4)/(20−4)×10
  1. Ölçüm aralığındaki artış 12−4=8 mA.
  2. Akım aralığı 16 mA; oran 8/16=0,5.
  3. Basınç 0+0,5×10=5 bar.
  4. 4 mA koyunca 0 bar, 20 mA koyunca 10 bar bulunmalı; iki uçtan kontrol sağlanır.

Şimdi sen çöz

4–20 mA sinyal −20…80°C'yi temsil ediyor. 8 mA kaç °C?

Çözümü ve kontrol mantığını göster

Oran (8−4)/16=0,25. Fiziksel aralık 100°C; sonuç −20+25=5°C. Alt fiziksel değer eklenmezse 25°C hatası yapılır.

TEMELİ KUR · MANTIĞI İZLE · KENDİN ÇÖZ

Konuyu gerçekten anlayalım

Oran ve doğrusal denklem. Ölçekleme, sensörün gerçekten doğru ölçtüğünü tek başına doğrulamaz.

Önce kelimeleri netleştir

Canlı sıfır
Ölçüm aralığının sıfırına karşılık sıfır olmayan sinyal; 4–20 mA örneğinde 4 mA.
Span
Üst ve alt ölçüm sınırının farkı; 4–20 mA sinyalde 16 mA.
Ölçekleme
Elektriksel sinyali tanımlı fiziksel aralığa dönüştürme.

Neden önce 4 mA çıkarılır?

0–10 bar sensörde 4 mA sıfır barı temsil eder. Sinyalin fiziksel değere katkısı 4 mA üstündeki kısımdır. Bu nedenle oran (I−4)/16 olur; I/20 değildir. İkinci ifade 4 mA noktasını yanlışlıkla tam skalanın %20’si sayar.

Sıfırdan başlamayan aralıklar

−20 ile 80 °C aralığında alt sınır −20, span 100 °C’dir. 12 mA sinyal aralığın ortasıdır: −20+0,5×100=30 °C. Yalnız üst sınırı 0,5 ile çarpmak 40 °C üretir ve ofseti unutur. Genel denklem alt sınır + normalize oran × span şeklindedir.

Aralık dışı değerleri görünmez yapma

Ölçekleme 3 mA için aralığın altında bir değer üretebilir. Bunu otomatik sıfıra kırpmak kablo, besleme veya cihazın arıza bildirimini gizleyebilir. Arıza eşiklerinin tam değerleri cihaz/protokol dokümanından doğrulanır; her sensörde aynı alarm davranışı varsayılmaz.

İKİNCİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK

Sıfırdan başlamayan sıcaklık aralığı

Transmiter 4–20 mA karşılığında −50…150 °C gönderiyor. Okunan sinyal 10 mA.

  1. Elektriksel span 20−4=16 mA.
  2. Normalize oran (10−4)/16=0,375.
  3. Fiziksel span 150−(−50)=200 °C.
  4. T=−50+0,375×200=25 °C.
  5. Ters kontrol: 4+(25−(−50))/200×16=10 mA.

Bakmadan çöz, sonra gerekçeni karşılaştır

Önce kendi cevabını yaz. Sayısal sonuç kadar kullandığın varsayımı ve kontrol yolunu da açıkla.

1 · Hesap

0–16 bar aralığında 14 mA kaç bar?

Çözüm ve gerekçe

(14−4)/16×16=10 bar.

2 · Ters hesap

0–10 bar sensörde 7,5 bar hangi ideal sinyal?

Çözüm ve gerekçe

4+(7,5/10)×16=16 mA.

3 · Hata

12 mA her sensörde 50 birim midir?

Çözüm ve gerekçe

Hayır. Sinyal aralığının ortasıdır; fiziksel değer alt ve üst sınıra bağlıdır. −20…80 °C için 30 °C olur.

Öğrendiğini kontrol et

Cevabını seç, gerekçesini oku. Yanlış yanıtı değiştirebilirsin.

1. 4–20 mA devrede 0 mA görülürse?
2. 12 mA, 0–10 bar aralığında?

Bu dersi ücretsiz çalışabilirsin. Üyeliğinde ders tamamlama kayıtları hesabında saklanır.

BU KONUDA İLERLEMEYE DEVAM ET

Bu kursun devamı aynı üyelikte.

Sensör ve Endüstriyel Enstrümantasyon derslerinin devamı, açıklamalı görseller ve diğer 23 kurs: 399 TL tek ödeme. Aylık yenileme yok.

Bu kurs ve diğer 23 eğitime eriş →Yazılı ve görsel web eğitimi. Mevcut üyeysen tekrar ödeme yapmadan giriş yapabilirsin.

Kaynaklar ve ileri okuma

Özgün Türkçe anlatım ve varsayımsal eğitim örnekleri. Teknik kapsam için başvurulan kaynaklar; kurum onayı veya içerik ortaklığı anlamına gelmez. Kaynak incelemesi: 8 Eylül 2026.

Siemens · SCE Digital Learning Modules — Overview ↗

Haziran 2026. Mantık, zamanlayıcı, analog işleme ve HMI öğrenme kapsamı. Eğitim paketleri kopyalanmamıştır.

Texas Instruments · Precision Labs — Analog-to-Digital Converters ↗

Seri sayfasında ortak tarih belirtilmiyor. ADC, çözünürlük, örnekleme, gürültü ve referans. Tüm videolar tek tek incelenmemiştir.

Hesaplar belirtilen varsayımlara göre eğitim amaçlıdır. Gerçek tesis, koruma ayarı, ürün seçimi ve enerjili çalışma için uygun yetki, güncel doküman ve onaylı prosedür gerekir.