电流源内阻为无穷大是因为电流源作为一种理想的电子器件，它所输出的电流不受外部电路负载的影响，即输出电流始终保持不变 。为了实现这种理想化的输出，就需要电流源内部的阻值尽量大，以减小对电路的影响，从而实现高精度、高稳定度的电流输出 。因此，电流源内阻为无穷大的设计理念已成为电路设计中的常见做法，具有广泛应用价值 。
一：电流源内阻为什么无穷大首先要明确电流源内阻和电流源是并联的（不像电压源内阻和电压源是串联的），即和负载电阻是并联的 。如果电流源电流为I，内阻为r，负载电阻为R，则流过负载的电流=I÷(R+r)×r，当内阻r为无穷大时，不管负载电阻R如何变化，负载电流均等于电流源电流I 。反之，如果内阻r不是无穷的，则负载电流就会随着负载电阻变化而改变（即R增大负载电流减小，流过内阻r的电流增大） 。所以保证理想电流源的条件就是内阻无穷大，流过负载电流不随负载电阻大小改变而改变 。
电流源内阻无穷大一般应用在理想电源，该电源输出的电流恒定不变 。二：理想电流源内阻所谓理想电流源就是电流源中的电流是恒定不变的，也就是说，理想电流源无论串联任何负载，从电流源中流出的电流都是一样的 。那么，与理想电流源串联的电阻的电压就完全取决于串联的电阻的阻值和电流源额定电流的大小 。根据欧姆定律可知，电阻两端电压等于电流乘以电阻 。所以，串联电阻的电压就是等于电流源的电流值乘以串联电阻值 。
三：电流源内阻为什么越大越好采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声 。
上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯 。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0 。常取2mA作为断线报警值 。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电 。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器 。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，所以现在基本上将四线制变送器称之为三线制变送器 。其实大家可能注意到， 4-20mA电流本身就可以为变送器供电，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器 。工业电流环标准下限为4mA，因此在量程范围内，变送器通常只有24V，4mA供电（因此，在轻负载条件下高效率的DC/DC电源（TPS54331,TPS54160），低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器（如MSP430）对于两线制的4-20mA收发非常重要） 。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战 。
一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电+12v 。
文章插图
我们系统地来看看模拟量设备为什么都偏爱用4~20mA传输信号~
4-20mA. DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会( IEC )过程控制系统采用的模拟信号传输标准 。我国也采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC，接收信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统 。一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA。传输信号时候，因为导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了，所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输 。
推荐阅读
- vivo x23怎么添加桌面挂件_vivo x23添加桌面挂件方法教程vivo x23怎么添加桌面挂件_vivo x23添加桌面挂件方法教程
- 怎么看待海明威的一生？
- 催人奋进的短句 激励进取的诗句
- 029是哪个城市的电话区号码 区号029是哪个城市的电话区号
- 给远方父母的一封信作文400字 给远方父母的一封信作文
- 乡下人家作文350字 乡下人家作文400字四年级下册
- 王者荣耀:世界第一“抽奖托”现身,27块钱抽3个荣耀水晶,如何评价？
- 金苹果幼儿园收费标准2023_金苹果幼儿园学费多少
- 蒲公英ppt模板，小班社会一起去找蒲公英ppt