幾線制的稱謂，是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應用的結果，放大的本質就是一種能量轉換過程，這就離不開供電。因此最先出現的是四線制的變送器;即兩根線負責電源的供應，另外兩根線負責輸出被轉換放大的信號(如電壓、電流等)。DDZ-Ⅱ型電動單元組合儀表的出現，使供電為220VAC，輸出信號為0-10mADC的四線制變送器得到了廣泛的應用，目前在有些工廠還可見到它的身影。

　　要實現兩線制變送器必須同時滿足以下條件

　　1、變送器的輸出端電壓V等于規定的最低電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導線電阻上的壓降。即:V≤Emin-Imax×RLmax。

　　2、變送器的正常工作電流I必須小于或等于變送器的輸出電流。即:I≤Imin

　　3、變送器的小消耗功率P不能超過下式，通常P<90mW。

　　P<Imin(Emin-Imax×RLmax)

　　式中Emin為最低電源電壓，對多數儀表而言Emin=24×(1%-5%)=22.8V，5%為24V電源允許的負向變化量;Imax=20mA;Imin=4mA;RLmax=250Ω+傳輸導線電阻。

　　如果變送器在設計上滿足了上述三個條件，就可實現兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負載串聯在二起，有限公共點，而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號線。兩線制還便于使用安全柵，利于安全防爆。

　　兩線制變送器接線示意圖

　　兩線制變送器如圖所示，其供電為24VDC，輸出信號為4-20mA，負載電阻為250Ω，24V電源的負線電位最低，它就是信號公共線，對于智能變送器還可在4-20mA信號上加載HART協議的FSK鍵控信號。

　　由于4-20mADC(1-5VDC)信號制的普及和應用，在控制系統應用中為了便于連接，就要求信號制的統一，為此要求一些非電動單元組合的儀表，如在線分析、機械量、電量等儀表，能采用輸出為4-20mA信號制，但是由于其轉換電路復雜、功耗大等原因，難以全部滿足上述的三個條件，而無法做到兩線制，就只能采用外接電源的方法來做輸出為4-20mADC的四線制變送器了。

　　四線制變送器如圖所示，其供電大多為220VAC，也有供電為24VDC的。輸出信號有4-20mADC，負載電阻為250Ω，或者0-10mADC，負載電阻為0-1.5kΩ;有的還有mA和mV信號，但負載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數值有所不同。

　　有的儀表廠為了減小變送器的體積和重量、并提高抗干擾性能、簡化接線，而把變送器的供電由220VAC改為低壓直流供電，如電源從24VDC電源箱取用，低壓供電就為負線共用創造了條件，這樣就有了三線制的變送器產品。

　　三線制變送器如圖所示，所謂三線制就是電源正端用一根線，信號輸出正端用一根線，電源負端和信號負端共用一根線。其供電大多為24VDC，輸出信號有4-20mADC，負載電阻為250Ω或者0-10mADC，負載電阻為0-1.5kΩ;有的還有毫安和毫伏信號，但負載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數值有所不同。

　　以上三個圖中，輸入接收儀表的是電流信號，如將電阻RL并聯接入時，則接收的就是電壓信號了。

　　從上述可看出，由于各種變送器的工作原理和結構不同，從而出現了不同的產品，也就決定了變送器的兩線制、三線制、四線制接線形式。對于用戶而言，選型時應根據本企業的實際情況，如信號制的統一、防爆要求、接收設備的要求、投資等問題來綜合考慮選擇。

　　要指出的是三線制和四線制變送器輸出的4-20mA信號，由于其輸出電路結構與兩線制的是不一樣的，因此在應用中其輸出負端能否和24V電源的負線相接?能否共地?這是要注意的，必要時可采取隔離措施，如用信號隔離器、安全柵等，以便和其他儀表共電、共地及避免附加干擾的產生。

       推薦資訊：新“藍海”市場來了，高端電子測量儀器國產化進程加速