如何将 4-20mA 信号转换为 0-10V / 1-5V 信号？

将 4-20mA 电流转换为 0-10V 电压，即 I/V 转换。这属于电流-电压转换，通常用于工业领域的远距离信号传输。

如何将 4-20mA 信号转换为 0-10V/1-5V 信号？

有两种方法：一种是使用运算放大器自行转换；另一种是购买现成的产品，例如 4-20mA/0-10V 电流-电压隔离转换器。

4-20mA 是我们测量仪器的标准输出，例如压力变送器、温度变送器、流量计、液位变送器等。

在工业测量与控制领域，我们经常会遇到以下问题：

如何将 0-5V 转换为 4-20mA、0-20mA 或 4-24mA？

如何将 0-10V 转换为 4-20mA、0-20mA 或 4-24mA？

如何将 ±5V、±10V 交流电压信号转换为 4-20mA、0-20mA 或 4-24mA 直流电流信号？

4-20mA 表示最小电流为 4mA，最大电流为 20mA。

工业领域通常需要测量各种非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等。这些物理量都需要转换成模拟电信号，才能传输到数百米外的控制室或显示设备。将物理量转换成电信号的装置称为变送器。工业领域最常用的变送器是使用 4-20mA 电流来传输模拟量。

4-20mA

0-10V

4~20mA信号是工业变送器中常用的传感器传输信号。它没有固定的线路电压。传输过程中电流恒定，电压随负载变化。

对于我们的测量和控制仪器，这取决于您的仪器接线方式是四线制还是两线制。

四线制可以是AC220V或DC24V；
两线制或三线制通常为DC24V。

4-20mA标准信号转换

常见的标准模拟信号有：0-5V、0-10V、±5V、±10V、4-20mA、0-20mA或4-24mA。常见的变送器或传感器使用上述一种或多种格式输出标准信号。

常见的二次仪表或采集卡通常接受上述一种或多种格式的输入信号。

当变送器或传感器的输出信号与二次仪表或采集卡的输入信号格式不同时，需要在两者之间添加一个转换器。

由于4-20mA标准信号具有抗干扰能力强、传输过程中无衰减等优点，因此在测量和控制领域得到了广泛应用。

为了实现接口兼容性或提高电磁兼容性，通常需要将0-5V、0-10V等标准电压信号转换为4-20mA标准电流信号。或者需要将 4-20mA 电流信号转换为适合采集卡输入的 0-5V 或 0-10V 标准电压信号。

我这里有一个压力变送器，它输出 4-20mA 的电流信号作为逆变器的输入信号。现在需要将逆变器的输入信号转换为电压信号，也就是将 4-20mA 的电流信号转换为 0-5V 或 0-10V 的电压信号。逆变器有两个输入端：0-5V 和 0-10V。请问该如何转换？

答：有两种方案可以实现：

1.使用硬件电路将输入的 4-20mA 电流信号转换为 0-5V 或 0-10V 的电压信号。参见下图：

连接方式：

选择 A 输入端口：将 A+ 和 RA 连接在一起，连接一个外部 4-20mA 电流输入信号，并将 A- 端连接到 PLC 公共端 M。A 输入端口设置为 0~20mA 电流输入模式。
模拟输出端口使用电压输出端口 V0，其 M0 端口连接到公共端 M，输出端口设置为电压输出模式：0~10V（或 0~5V）。

2.使用信号转换器

信号转换器将现场各种设备的直流电流或电压信号转换为所需的直流信号，进行隔离和传输，然后输出到其他仪器。信号隔离器可以有效消除接地回路，解决工业现场干扰以及信号转换、传输和匹配的问题。

它广泛应用于电力、通信、钢铁、石油化工、污水处理、环境保护工程、航空航天、楼宇自动化等领域的工业测量与控制系统的数据采集、信号传输与转换、PLC、DCS等环节，用于完善和补充系统仿真I/O插件功能，从而提高系统的适用性和现场环境的可靠性。

主要规格

输出信号	输入参数代码	输出1	输出 2	电源
直流电源 V 直流电压	电流范围 A420 4-20mA A020 0-20mA A010 0-10mA T 客户自行设定；或电压范围 V0100-10V V15 1-5V V075 0-75mV V6 0-600V T 客户自行设定	V010 0-10V V15 1-5V A4204-20mA A0100-10mA T 客户自行设定	V0100-10V V151-5V A420 4-20mA A0100-10mA T 客户自行设定无输入	D 直流24V A 交流220V T 客户自行设定