Сигнал 4–20 мА: как устроена токовая петля

29 августа 2026 · 5 мин чтения

Что такое токовая петля 4–20 мА

Передатчик измеряет физическую величину (давление, перепад, температуру) и преобразует её в постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА. Приёмник — контроллер, АЦП или вторичный прибор — измеряет этот ток и восстанавливает значение величины.

Выбран именно ток, а не напряжение. Ток в последовательной петле одинаков в любой точке цепи, поэтому он почти не зависит от сопротивления линии и её длины. Падение напряжения на линии компенсируется напряжением источника питания петли (как правило 24 В).

Почему нижняя граница 4 мА, а не 0

• «Живой ноль». Обрыв линии сразу виден: ток падает до 0, что невозможно при исправной петле.
• Питание датчика. Часть тока (обычно до 4 мА) питает электронику самого передатчика, поэтому датчик может работать от двухпроводной линии без отдельного питания.
• Запас на неисправность. Рабочий диапазон обычно шире номинального: 3,8–20,5 мА. Выход за эти пределы означает неисправность датчика или цепи.

Как перевести ток в проценты и обратно

Шкала линейна: диапазон 4–20 мА соответствует диапазону 0–100 % измеряемой величины.

Зная нижнюю и верхнюю границы шкалы Vн и Vк, переводим ток в физическую величину:

Пример

Датчик давления с диапазоном 0–1,6 МПа, ток в петле 12 мА:

Обратная задача — выставить для проверки 90 % шкалы:

Быстрый расчёт в один клик

Считать вручную не обязательно — онлайн-конвертер делает все пересчёты мгновенно:

Диагностика по сигналу

Если нужно не просто пересчитать ток, а проверить, укладывается ли датчик в допуск по своему классу точности, воспользуйтесь разделом диагностики — он строит контрольные точки, сравнивает измеренный ток с ожидаемым и выносит вердикт «В допуске»/«БРАК».

Читайте также

• Как проверить датчик давления 4–20 мА на месте
• Диагностика датчика 4–20 мА