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扩散硅压力变送器的测试连接过程解析
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扩散硅压力变送器的测试连接过程解析

时间:2019-03-15 15:50:06

许多过程压力变送器,特别是扩散硅压力变送器,在连接面板中具有“ 测试连接 ”。它通常标有“ TEST ”文本,并且位于正常mA回路连接旁边。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

测试连接的目的XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

测试连接的目的是能够轻松测量通过扩散硅压力变送器的回路电流,而wuxu断开电线或断开电流回路。您只需将mA仪表连接到TEST连接,就可以看到通过扩散硅压力变送器的电流,因为所有电流现在都通过您的电流表。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

当您断开当前仪表时,所有电流开始再次通过测试连接中的内部二极管(我将很快解释二极管)。在任何时候,电流回路都没有切断。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

原理图XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

作为工程师,我们只是喜欢原理图,所以我也需要在这里添加一些。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

在扩散硅压力变送器中,扩散硅压力变送器内部有一个连接在测试连接之间的二极管 。二极管的一端连接到“环路”连接之一,二极管的另一端连接到测试连接。阅读时听起来很复杂,但很简单。我相信一张照片可以帮助你理解这一点......XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

使用原理图,它通常如下所示:XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

20190315155748.jpgXOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

什么是二极管,它有效吗?XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

为了更好地理解这种现象,我们需要了解二极管是什么以及它是如何工作的。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

二极管是由P和N材料制成的小型电子半导体元件。大多数电子设备内部都有许多二极管,甚至校准器... ;-)XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

理想二极管仅在一个方向上传导直流电流。当二极管上的电压正确时,理想二极管总是会传导电流。在实践中,它有点复杂,二极管并不理想。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

这是理想二极管(左)和实际二极管(右)的特性:XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

20190315155759.jpgXOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

正如我们在二极管(真实的,非理想的)的特性中所看到的,当二极管上的电压足够大并超过阈值电压时,正向电流开始流动。通常,对于硅二极管,阈值电压约为0.6V。当电压高于该阈值时,二极管“开路”并且电流通过它。当电压小于阈值时,二极管“闭合”并且没有电流通过它。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

通过发射器的电流XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

在正常使用发射器时,环路电源会影响二极管,因此二极管完全打开,所有环路电流都通过二极管。实际上,二极管实际上没有做任何事情,在正常操作中甚至不需要它,可以用短路代替。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

但是当你将mA表连接到二极管上时,所有电流都开始通过mA表,而且它们都不再通过二极管。魔法!?嗯,没有魔力,只有电子产品。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

下面的图片显示了电流如何通过测试二极管(上图)或mA表(下图):XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

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嗯,这是它应该如何工作,但它并不总是像在实践中那样工作。继续阅读......XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

毫安表如何工作?XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

我为什么要谈论毫安表的阻抗?什么是阻抗?XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

通常采用mA仪表的方式,有一个准确的分流电阻,几欧姆,电流通过(下图中的R)。该电流导致分流电阻上的电压降,并通过A / D转换器(图中的V)测量该电压,我们可以计算出电流。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

其余的是简单的数学,符合欧姆定律:I = U / R(电流=电压/电阻)。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

20190315155823.jpgXOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

不幸的是,一些毫安表/校准器的阻抗有点太高,这导致电阻器上的电压降更大。在大多数应用中,较大的阻抗并不重要,但通过扩散硅压力变送器的测试连接。当电压降变大时,它会导致测试二极管开始轻微地引起小漏电流,或者一直打开。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

为什么要在mA表中加入更高的阻抗?使用更高的阻抗来设计mA表可能更容易,因为电压降变得更高并且更容易用A / D转换器在内部测量,因为电压信号更高。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

例如,如果mA仪表的内部阻抗高达50欧姆,那么使用20 mA电流时,这意味着mA仪表(和测试连接的二极管)上的电压降将为1 V,导致测试二极管达到完全打开(阈值0.6 V)。这意味着您的毫安表几乎不会显示任何电流,尽管有20毫安电流通过扩散硅压力变送器,因为所有电流都通过测试连接。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

上面这个例子的巨大错误在实践中很容易被注意到。但也有一些毫米表,内部阻抗约为30欧姆。这意味着当电流较小时,测量工作正常,但当接近20 mA时,电压降接近0.6 V,测试二极管开始泄漏,部分电流通过二极管。这可能很难实现,导致您信任mA仪表的错误测量结果。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

下图显示了如果mA表的阻抗过高,电流如何部分通过mA表,部分通过测试二极管:XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

20190315155823.jpgXOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

由于mA表和二极管之间的电流分流,mA表仅显示部分电流,因此显示错误的结果。XOz压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

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