4–20 mA sinyalini direnç üzerinde gerilime çevir
Akım döngüsüne eklenen direnç yalnız bir dönüştürücü değildir; döngünün gerilim bütçesinden de pay alır.
Konuyu şema üzerinde oku
Çizimdeki verileri takip et, ardından açıklamadaki hesabı kendi başına yeniden kur. Telefonda çizimi kaydırabilir veya büyütebilirsin.
Akımdan gerilime: 250 Ω örneği
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.
4–20 mA değerini fiziksel birime çevir
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.
Ohm yasasıyla dönüşüm
Direnç üzerinden geçen akım V=IR gerilimi oluşturur. 250 Ω üzerinde 4 mA 1 V, 20 mA 5 V üretir. Böylece sıfır fiziksel değer yine sıfır volt olmak zorunda değildir.
Ölçekleme sırası
Önce ölçülen gerilimden akımı, sonra akımdan fiziksel değeri bulabilirsin. Doğrudan doğrusal ölçek de kullanılabilir; iki yöntem aynı uçları eşlemelidir. Giriş direncinin paralel etkisi gerçek zincirde değerlendirilir.
Döngü gerilim bütçesi
Transmiter, kablo, ölçüm direnci ve diğer elemanlar besleme gerilimini paylaşır. Büyük direnç daha büyük gerilim üretirken döngünün sağlayabildiği akımı sınırlayabilir. Üretici yük ve besleme koşulları gerekir.
Örneği birlikte çözelim
0–10 bar, 4–20 mA transmiter; ideal 250 Ω dirençte 3 V ölçülüyor.
- I=3/250=0,012 A=12 mA.
- Normalize oran (12−4)/16=0,5.
- Basınç 0+0,5×10=5 bar.
- Uç kontrolü 1 V→0 bar, 5 V→10 bar.
- 20 mA’da direnç gücü 0,02²×250=0,1 W; bu yalnız kayıp hesabıdır.
Gerilimden fiziksel değere dön
1 V neden bu örnekte 0 bar anlamına gelir?
I=V/R; y=(I_mA−4)/16 × aralık
- Döngü akımı
- 12 mA
- Fiziksel değer
- 5 bar
- Direnç kaybı
- 0,036 W
Ölçek 0’dan başlar ve ideal doğrusaldır. Direnç yükü ve giriş sınırlarının gerçek döngüye uygunluğu ayrıca gerekir.
Sıra sende
250 Ω yerine 500 Ω kullanılırsa 20 mA’da gerilim ve kayıp?
Çözüm ve gerekçe
10 V ve 0,2 W. Döngü ve giriş sınırlarının bu yüke uygunluğu ayrıca gerekir.
Öğrendiğini kontrol et
Cevabını seç, gerekçesini oku. Yanlış yanıtı değiştirebilirsin.
Bu dersi ücretsiz çalışabilirsin. Üyeliğinde ders tamamlama kayıtları hesabında saklanır.
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
Texas Instruments · Precision Labs — Analog-to-Digital Converters ↗
MIT OpenCourseWare · Circuits and Electronics — Syllabus ↗
Özgün Türkçe anlatım ve varsayımsal eğitim örneği. Model, ürün veya gerçek tesis uygunluk onayı değildir; gerçek uygulamalar ilgili yetki, üretici dokümanı ve tesis prosedürü gerektirir.