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在工控领域中，传输模拟量信号是很常见的一种应用场景。常见的标准电信号有4-20mA/0-5V/0-10V等等，但在实际工业或者工控工程中，采用4-20mA的电流信号来传输模拟量是最广泛的。为什么工控领域传输模拟量更多用4-20mA，而很少用到0-5V或0-10V呢？
一
首先，在工控应用中，稳定的信号传输是至关重要的。电流回路在传输信号时，电流大小不受电缆电阻变化的影响，也不受外部电磁干扰的影响，因此可以提供更加稳定可靠的信号传输。相比之下，电压信号的传输很容易受到电缆长度、电缆材料、环境温度和电磁干扰等因素的影响，从而导致信号衰减和失真。特别是在长距离传输时，使用电流回路会更稳定和可靠。所以，在普遍电磁干扰较强的工控现场，为了减少干扰使传输更精确，一般会采用4-20mA电流信号，而非0-5V/0-10V电压信号。
二
其次，一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA。最大电流20mA的选择是基于安全、实用、功耗、成本的考虑，20mA的电流信号通断引起的火花势能不足以引燃可燃气体的爆炸点，如果超过了20mA则会有爆炸的危险最小电流4mA的选择是因为电路如果为0mA，则仪器仪表将无法工作，信号起点设置为4mA就是仪器仪表的静态工作电流。同时，仪器仪表的电气零点为4mA，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。相比之下，电压信号的诊断可能更加复杂和困难，需要更多的测试设备和技术。
三
最后，在工控应用中，线缆的成本和安装成本也是一个重要的考虑因素。由于4-20mA信号在传输时所需的功率相对较小，因此可以采用更长的传输距离，且可以在同一电缆中传输多个信号。相比之下，使用电压回路需要更高的电压才能传输，所以需要更厚的线缆，而且每个信号需要独立的线缆，这样就增加了成本和复杂度。所以，使用电流回路可以更好地节省线缆成本和安装成本。
总结
综上所述，虽然4-20mA/0-5V/0-10V都可以作为模拟量信号传输，但在工控领域，使用4-20mA电流回路是更有利且更为普遍的。需要注意的是，尽管如此，使用电流回路也存在一些缺点，例如在传输信号时需要使用电流调理器，增加了成本和复杂度；而且需要注意信号的耗散问题，避免因为信号衰减而导致的误差。在实际工控应用中，选择合适的信号传输方式应该根据具体情况进行评估和决策。如果需要传输较长的距离或在复杂的环境中工作，4-20mA电流回路可能更为适合；而在较短的距离或者仅需传输少量信号的情况下，电压回路也是一种可行的选择.
