传感器的电流输出和电压输出型的分析

Question

各位好：关于传感器输出类型，一般需要的都是电流信号或是电压信号，看过很多资料上都会介绍电流型抗干扰效果和远距离传输更好，我想了解下原因。希望了解的朋友能帮我分析下。

Answer 1

电流型信号，理想情况的外特性，相当于一个非常大的电压源串联了一个非常大的内阻。
这样，当负载阻抗远远小于它的内阻时，电流就总是等于它的“短路电流”。

它的主要优点是：传输线上的电阻和接线处的接触电阻只要不太大，只要和负载电阻之和仍然远远小于信号源内阻，就可以认为不影响收到的电流大小，仍然等于信号源的“短路电流”。

一般的电流型信号源，通常的标准是：只要负载和传输线上的总压降不超过某个界限，就保证电流值的误差不超过某个界限。

实际应用时，接收电流型信号的设备，总是希望输入阻抗做得尽量小。这样除了上述的精度问题以外，还有抗干扰的作用。

从上面分析可以知道，电流型的信号，不怕传输线上的压降，但是怕漏电流。有了漏电流以后，收到的自然就不准了。
可是漏电流常常是和电压有关的。而接收端做成低输入阻抗，电压自然也就很小。漏电流也就不会太大。
还有，常见的电场耦合的干扰信号，原理上很像一个信号源串联了一个电容，这个电容就是空间分布的寄生电容，容量是很小的，所以电干扰信号的电流也是很小的。然而，如果我们的接收电路不是在接收电流信号，而是在接收电压信号，输入阻抗常常极大（注：接收电压信号，输入阻抗之所以要很大，是为了减少传输线上电阻影响），于是干扰信号串联了分布电容后，加到这个输入端，有可能分压并不小。所以电压型信号的传输电路在抗这一类干扰时就不如电流型。

Answer 2

原因很简单，电流传输时是恒定的，电压传输时负载和介质的不一样都会导致电压不一样。

Answer 3

是因为电压型抗干扰不好，所以相对来说电流型的抗干扰好。我们的空间布满了各种各样的电磁波，它们在导体上都会感应出自己的电压信号，在传感器的信号线也不例外，不管是电流型，还是电压型，都会产生各式各样的干扰电压信号，当我们捡取有用的电流信号也就比捡取电压信号相对容易些