4–20 mA nedir? Akım döngüsü nasıl çalışır ve ölçülür?
Fabrikadaki basınç, sıcaklık, seviye ve debi sensörlerinin çoğu PLC'ye bilgiyi gerilimle değil akımla gönderir: 4 ile 20 miliamper arası. Yüzlerce metre kabloda bile bozulmayan, kopunca kendini belli eden bir sinyal.
Ne işe yarar? 4–20 mA döngüsünde 24 V besleme, verici (transmitter), saha kablosu ve PLC girişi seri bağlıdır. 2 telli verici gücünü de döngüden alır ve ölçtüğü değere göre döngüden çektiği akımı ayarlar: aralığın altı 4 mA, üstü 20 mA. Seri devrede akım her noktada aynı olduğu için kablo direnci ve uzunluğu okumayı değiştirmez; gürültüye de dayanıklıdır. PLC girişindeki 250 Ω'luk direnç akımı 1–5 V'a çevirir. Sıfırın 4 mA olması ('canlı sıfır') iki iş görür: verici bu akımla kendini besler, ve 0 mA (ya da < 3,6 mA) 'kablo kopuk / sensör arızası' olarak algılanır. 0–10 V sinyallerde kopuk kablo 'değer sıfır' gibi görünür.
Kesikli çerçeveli elemanlara tıkla: görevi, ölçümü ve sık arızası. Numaralı noktalar osiloskop ölçümleri.
Faz 1/4: 4 mA (%0)
Ölçülen değer en altta (0 bar) olsa bile verici döngüden 4 mA çeker. Bu 'canlı sıfır' sayesinde verici kendi elektroniğini döngüden besleyebilir ve PLC 0 bar ile kopuk kabloyu birbirinden ayırabilir. 250 Ω üzerinde 4 mA × 250 Ω = 1 V.
1. Döngü akımı
Proses değeri değiştikçe 4 ile 20 mA arasında gezinir. Döngünün her noktasında aynıdır.
Osiloskopta
Multimetre4–20 mA
🔍 Kartta nasıl tanırsın?
•Sensör kafasında iki kablo girişi ve '4…20 mA, 10…30 V DC' etiketi (2 telli verici)
•PLC'de 'AI' (analog input) kartı, klemenslerinde I+ / I− ya da '0/4–20 mA' yazısı
•Panoda 24 V DC besleme, bazen her döngüde ayrı sigortalı klemensler
🔧 Nasıl ölçülür?
•Akım seri ölçülür: bir damarı klemensten sök, multimetreyi mA DC kademesinde (prob mA girişinde) araya bağla.
•Döngüyü açmadan: mA pens ya da PLC girişindeki 250 Ω üzerindeki gerilim (I = V / 250).
•Değeri hesapla: I = 4 + 16 × (ölçülen / aralık). 0–10 bar vericide 5 bar → 12 mA.
•Verici uçlarında gerilim: 20 mA'de bile vericinin en düşük çalışma geriliminin (genelde 10–12 V) üstünde olmalı.
⚠ Sık arızalar
•0 mA: kopuk kablo, gevşek klemens, sigortası atmış besleme ya da ters bağlanmış verici.
•3,6 mA civarı ya da 21–22 mA: verici kendi arızasını bildiriyor (NAMUR NE43); sensörü kontrol et.
•4–20 arasında ama yanlış: verici kalibrasyonu ya da PLC ölçeklemesi (aralık, birim) yanlış; nemli buatta kaçak akım okumayı kaydırır.
🔒 Bu içerik tamir paketinde
Tamir paketi bütün etkileşimli içeriği tek seferde açar: şemalar ve akım akışları, Tamir Atölyesi, simülasyonlar, kavramlar, entegre rehberleri, Bileşen Kütüphanesi ve karşılaştırma rehberleri. Her bölümde bir örnek ücretsiz.