Tension de Charge de Boucle 4–20 mA

V_burden = I × R

Réponse rapide

Cette calculatrice résout V_burden = I_loop × R_burden pour Tension de Charge. Avec Courant de Boucle 20 mA, Résistance de Charge 0.47 kΩ, le résultat est 9.4 V. Elle résout dans 3 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.

Calculateur

Tension de Charge (V)
—

Formule

V_burden = I_loop × R_burden

Description

Dans une boucle de courant 4-20 mA, le dispositif récepteur (automate, DCS ou indicateur) convertit le signal de courant en tension en le faisant passer dans une résistance de charge de précision. La tension aux bornes de cette résistance est ce que le convertisseur analogique-numérique mesure réellement. Une résistance de charge standard de 250Ω produit 1-5 V à partir du signal 4-20 mA, ce qui constitue une plage commode pour de nombreuses entrées d'ADC. La charge totale de tous les dispositifs de la boucle ne doit pas dépasser la tension de conformité du transmetteur, sinon le courant de boucle ne pourra pas atteindre 20 mA.

Variables

  • V — Tension aux bornes de la résistance de charge (V)
  • I — Courant de boucle (A)
  • R — Résistance de charge (Ω)

Notes pratiques

Valeurs de charge courantes : 250Ω pour une sortie 1-5 V, 500Ω pour une sortie 2-10 V. L'alimentation de la boucle doit fournir une tension suffisante pour surmonter toutes les tensions de charge plus la tension de fonctionnement minimale du transmetteur (typiquement 12-15 V). Pour une alimentation de 24 V avec une charge de 250Ω (5 V à 20 mA) et une chute de 2 V dans le fil, le transmetteur dispose de 17 V, ce qui est suffisant pour la plupart des transmetteurs deux fils.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
V Tension de Charge V pV, nV, µV, mV, V, kV
I Courant de Boucle mA pA, nA, µA, mA, A, kA
R Résistance de Charge Ω mΩ, Ω, kΩ, MΩ

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Courant de Boucle 20 mA, Résistance de Charge 0.47 kΩ
  2. 2. La relation: V_burden = I_loop × R_burden
  3. 3. Substitution: I = 20 mA, R = 0.47 kΩ
  4. 4. Résultat: Tension de Charge = 9.4 V

Grandeurs associées à partir des mêmes données

  • P = V × I = 0.188 W

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Courant de Boucle 100 µA, Résistance de Charge 1 Ω

Résultat: Tension de Charge = 100 µV

Plage basse

Données: Courant de Boucle 1 mA, Résistance de Charge 10 Ω

Résultat: Tension de Charge = 10 mV

Typique

Données: Courant de Boucle 20 mA, Résistance de Charge 0.47 kΩ

Résultat: Tension de Charge = 9.4 V

Plage haute

Données: Courant de Boucle 0.5 A, Résistance de Charge 4.7 kΩ

Résultat: Tension de Charge = 2.35 kV

Plage maximale

Données: Courant de Boucle 5 A, Résistance de Charge 47 kΩ

Résultat: Tension de Charge = 235 kV

Résoudre pour chaque variable

Résoudre Tension de Charge

Courant de Boucle 100 µA, Résistance de Charge 1 Ω → 100 µV

Résoudre Courant de Boucle

Tension de Charge 0.33 V, Résistance de Charge 1 Ω → 0.33 A

Résoudre Résistance de Charge

Tension de Charge 0.33 V, Courant de Boucle 100 µA → 3.3 kΩ

Variation de Tension de Charge selon Courant de Boucle

Courant de Boucle (entrée) Tension de Charge (résultat)
2 mA 0.94 V
5 mA 2.35 V
10 mA 4.7 V
15 mA 7.05 V
20 mA 9.4 V
30 mA 14.1 V
40 mA 18.8 V
80 mA 37.6 V
140 mA 65.8 V
0.2 A 94 V

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
µV 9400000
mV 9400
V 9.4
kV 0.0094

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Questions fréquentes

Comment calculer Tension de Charge de Boucle 4–20 mA ?

Utilisez V_burden = I_loop × R_burden. Avec Courant de Boucle 20 mA, Résistance de Charge 0.47 kΩ, Tension de Charge vaut 9.4 V.

Quelle est la formule de Tension de Charge de Boucle 4–20 mA ?

La formule est V_burden = I_loop × R_burden. Dans une boucle de courant 4-20 mA, le dispositif récepteur (automate, DCS ou indicateur) convertit le signal de courant en tension en le faisant passer dans une résistance de charge de précision.

Comment trouver Courant de Boucle en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Courant de Boucle : avec Tension de Charge 0.33 V, Résistance de Charge 1 Ω, Courant de Boucle vaut 0.33 A.

Comment trouver Résistance de Charge en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Résistance de Charge : avec Tension de Charge 0.33 V, Courant de Boucle 100 µA, Résistance de Charge vaut 3.3 kΩ.

Quelles unités utilise Tension de Charge de Boucle 4–20 mA ?

Tension de Charge s’affiche en µV, mV, V, kV. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

Concepts associés

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