电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

二进制0和1的可以用各种物质状态来描述的,比如机械的凸起代表1,平面代表0,早期科学家都成功设计了机械计算器。而磁体的南北极也可以对应这两种状态,电流当然也是可以用来传输和表示信号的,理论上也可以通过大小电流来指示0或者1,但是没有电压方便,主要是电流测量起来麻烦。而有电压电流的场合,一般都会有电压存在,既然人们选择了电压做为0或者1,已经找到一个基准了,当然就没有必要折腾电流了,请关注:

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电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

实际上,在工业上电流传输信号还是得到大规模应用的,而且比电压传输效果还要好,它就是4-20ma的模拟量。很多测量用的传感器,都是变送输出4-20ma模拟量,给二次仪表或者控制器使用。比如压力传感器测量出来0-10MPA,0MPA对应4ma,10MPA对应20ma,以此类推。

电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

之所以模拟量信号传输使用了电流信号,主要是电流信号在传输过程中有优点,因为线路上有线阻,而传感器供应的电源是电压源,如果使用了1-5VDC的电压来变送,在线路上会因为线阻产生压降,比如测量到的信号是10MPA,对应5VDC,因为压降,传输到仪表这头,可能只有4.8VDC,这样会造成仪表读取的数据和实际值有偏差,而且线阻会受到线长度,线的粗细还有温度等影响,不好补偿。

电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

而使用了电流信号来传输,线路的电阻变化,并不会影响电流信号的大小。而且一些干扰信号,只会影响到电压值,对传感器的电压要求比较高,使用电流传输可以避免这些问题。为什么不使用0-20ma,主要是考虑到如果传输回来断线或者短路了,4-20毫安电流会变成0,现场很容易及时发现并解决问题,而0-20毫安,就容易混淆了。

电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

实际上,电流仅仅在模拟信号传输上有这个优点,真正到了仪表或者单片机里边,往往都要变成电压信号再处理的,比如加一个250欧姆的电阻,4-20毫安会变成1-5伏信号来处理,最终还是要变成电压信号的。

电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

电流信号测量时候,往往都要串联在回路里边来实现,比如你用万用表测量回来电流,需要断开线路,把万用表的两只表笔分别串进去才可能测量到。而测量电压的时候,根本不用动到线路,直接找到要测量的电压点,并联两只表笔上去就可以测量到了,只要万用表的阻抗够大,不会对测量的电路有任何影响。正是因为这个,电压测量比电流测量简单很多,而且安全可靠,不会影响到正常工作的线路状态,因为人们普遍使用了电压源来做基准,而不是以电流源。

电路中,往往用电压指示或者传输0和1,为什么不用电流信号呢?

在这个基准上,可以用高电压和低电压来表示0和1,在数字化以后的信号传输,再也不担心模拟时代那种传输过程中的压降问题和干扰问题了。既然电压信号传输得缺点被解决了,而它容易测量的优点又得到了最大发挥,所以市场上就形成了电压源为核心的产品世界,几乎所有产品设计都是以电压来考虑的,电流往往是在电压满足前提下的功率和容量问题了,也不会有人单独设计一套电流大小来判断0和1的电路体系,否则无法兼容市场上的其他产品。


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